如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量為m的帶正電的小球?，F(xiàn)將小球向右拉至與懸點(diǎn)O等高的A點(diǎn)，由靜止釋放。小球向左最遠(yuǎn)能擺到與豎直方向夾角為θ的B點(diǎn)。已知小球所帶的電荷量為q0，細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。
（1）求小球從A點(diǎn)擺到B點(diǎn)的過(guò)程中重力所做的功W；
（2）求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB及場(chǎng)強(qiáng)的大小E；
（3）電勢(shì)差的定義方式有兩種：
第一種是指電場(chǎng)中兩點(diǎn)間電勢(shì)的差值，即UCD=φC-φD，式中φC和φD分別為電場(chǎng)中C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)；
第二種是利用比值法定義，即UCD=WCDq，式中q為檢驗(yàn)電荷的電荷量，WCD為檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功。
請(qǐng)你證明這兩種定義方式的統(tǒng)一性。
W
CD
q
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：112引用：2難度：0.5
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1．如圖，在空間直角坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)處有一m=0.01kg,q=0.075C的帶正電小球以v0=10m/s的初速度，沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。電場(chǎng)方向沿Z軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0V/m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2，則以下圖像正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/16 7:30:2組卷：66引用：1難度：0.5 -
2．如圖所示，A、B兩帶正電粒子質(zhì)量相等，電荷量之比為1：4．兩粒子在O上方同一位置沿垂直電場(chǎng)方向射入平行板電容器中，分別打在C、D兩點(diǎn)，OC=CD忽略粒子重力及粒子間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/19 14:30:2組卷：204引用：3難度：0.5 -
3．某科研小組在進(jìn)行一次科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一個(gè)能產(chǎn)生多種正離子（質(zhì)子、氘核、氚核及氦核等）的粒子源放在如圖裝置的位置。粒子源產(chǎn)生的正離子飄入（初速度很小，可忽略不計(jì)）電壓為U1的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入。已知平行金屬板A、B板長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距為d,兩板間的電壓為U2。若離子能從A、B板間射出（不計(jì)離子的重力），則（ ）發(fā)布：2024/12/17 12:2:24組卷：352引用：4難度：0.6
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