电势能和电势同步练习一、单选题(本大题共 12 小题,共 48.0 分)
关于静电场,下列说法正确的是 ( )
电势等于零的物体一定不带电
电场强度为零的点,电势一定为零
同一电场线上的各点,电势一定相等
负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加
某电场的电场线分布如图所示 ( 实线) ,以下说法正确的是 ( )
c 点场强大于 b 点场强
b 和 c 处在同一等势面上
若将一试探电荷 +??由 a 点移动到 d 点,电荷的电势能将增大
若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a 点运动到 d 点,可判断该电荷一定带负电
某区域的电场线分布如图所示, A, B 为同一条电场线上的两点,则下列说法中正确的是 ( )
A. 电势 ????> ????
电场强度的大小 ????> ????
将正电荷从 A 点移到 B 点电场力做负功
将负电荷放在 A、B 两点具有的电势能 ??????> ??????
将一正电荷从无穷远处移至电场中 M 点,电场力做功为 6.0 ×10-9 ?,?
若将一个等量的负电荷从
电场中 N 点移向无穷远处,电场力做功为 7.0 ×10 -9 ?,?
则 M、N 两点的电势 ????、????有如下关系
85119996327766
( )
A. ???? < ???? < 0 B. ???? > ???? > 0 C. ???? < ???? < 0 D. ???? > ???? > 0
一带负电的点电荷仅在静电力作用下由 a 点运动到 b 点的 ??- ?图?
荷运动到电场中 a、b 两点的时刻。下列说法正确的是 ( )
该电荷由 a 点运动到 b 点,静电力做负功
a 点处的电场线比 b 点处的电场线密
a、 b 两点电势的关系为 ????< ????
该电荷一定做曲线运动
下列说法正确的是 ( )
最早提出用电场线描述电场的物理学家是富兰克林
场强处处为零的区域内,电势一定处处相等
电势降落的方向一定是场强方向
同一电场中等势面分布越密的地方,电势一定越高
象如图所示,其中 ????和????是电
83346662717766
如图所示, 在光滑绝缘水平面上有 A、B 两个固定的带等量正电荷的点电荷, O 为两电荷连线中点, MN 为过 O 点的垂线。一个负电荷 Q 由 MO 线上的 C 点(图中未画出 )静止释放,下列关于负电荷运动的说法正确的是 ( )
一直做加速运动
由 C 到 O 加速度一定一直减小
由 C 到 O 加速度一定一直增大
运动过程中动能与电势能总量一定保持不变
如图所示,在点电荷 Q 的电场中, 已知 a、b 两点在同一等势面上, c、d 两点在同一等势面上, 无穷远处电势为零. 甲、乙两个带电粒子经过 a 点时动能相同,甲粒子的运动轨迹为 acb,乙粒
子的运动轨迹为 ????由??此. 可以判定正确的是
甲粒子经过 c 点与乙粒子经过 d 点时的动能相等
甲、乙两粒子带同种电荷
甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能
甲粒子经过 b 点时的动能小于乙粒子经过该点时的动能
如图所示, Q 是带负电的点电荷, ?1?和??2 是其电场中的两点,一个电子在 ??1和??2两点所受的电场力分别为 ??1和??2 ,所具有的电势能分别为 ????1和????2,则 ( )
A. ??1 > ?2?, ????1 < ????2
C. ??1 < ?2?,????1 < ????2
B. ?1? > ??2, ????1 > ????2
D. ?1? < ??2, ????1 > ????2
关于静电场中某点电势的正、负,以下说法中正确的是
( )
电势的正、负取决于把电荷从零电势点移动到该点的过程中电场力所做功的正、负
电势的正、负取决于场源电荷的正、负,若该点处在正电荷周围的静电场中,其电势一定为正,与零电势点的选取无关
C. 电势的正、负取决于零电势点的选取,负电荷形成的电场中某点的电势也可能为正
D. 电势的正、负取决于该点所放电荷的正负
如图所示中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面
b 上的电势为
2 ??。一电子经过 a 时的动能为 10 ???,? 从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为
6 ???。? 下列说
法正确的是 (
)
平面 c 上的电势为零
该电子一定能到达平面
f
该电子经过平面 d 时,其电势能为 4 ????
该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍
64599992730433一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则以下说法正确的是 ( )
无论图中的实线是电场线还是等势面, a 点场强都比 b 点的场强小
无论图中的实线是电场线还是等势面, a 点电势都比 b 点的电势高
无论图中的实线是电场线还是等势面,电子在 a 点的电势能都比 b 点的电势能小
如果实线是等势面,电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率二、多选题(本大题共 4 小题,共 16.0 分)
空间存在着平行于 x 轴方向的静电场, A、M、O、N、B 为 x 轴上的点, ????< ???,? ????= ???,?
一带正电的粒子在 AB 间的电势能 Ep 随 x 的变化规律为如图所示的折线,则下列判断中正确的是( )
AO 间的电场强度等于 OB 间的电场强度
M 点电势比 N 点电势低
若将一带负电的粒子从 M 点静止释放,它一定能通过 N 点
该粒子从 M 向 O 移动过程中,所受电场力做正功
现有两个边长不等的正方形 ABCD 和 abcd,如图所示,且 Aa、Bb、Cc、Dd 间距相等。在 AB, AC ,CD , DB 的中点分别放等量的点电荷,其中 AB 、AC 的中点放的点电荷带正电, CD 、BD
的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。则下列说法中错 . 误.的是 ( )
O 点的电场强度和电势均为零
同一点电荷在 a、d 两点所受电场力不同
将一负点电荷由 a 点移到 b 点电势能减小
把一正点电荷沿着 ??→ ??→ ?的? 路径移动,全程电场力做的总功为零
18746661561000如图所示的虚线为电场中的三条等势线, 三条虚线平行且等间距, 电势分别为 10V、15V、20V, 实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹, a、b、c 是轨迹上的三个点,粒子在 c 点处的电势能为 20eV,粒子在 b 点的动能为 20eV,下列说法正确的是 ( )
粒子在 c 处加速度大于在 b 处的加速度
粒子带正电
粒子从 a 运动到 c 过程中动能不断增加
粒子在 a 点的动能为 25eV
一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动径迹如图中的实线所
示, 箭头表示粒子运动的方向。 图中虚线表示点电荷电场的两个等势面。 下列说法正确的是 ( )
A, B 两点的场强大小关系是 ????< ????
A, B 两点的电势关系是 ????< ????
粒子在 A, B 两点时的动能关系是 ??????< ??????
粒子在 A, B 两点时的加速度大小关系是 ????< ????
三、计算题(本大题共 4 小题,共 40.0 分)
????
如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一电荷量为 ??= 4 ×10-7 ??的负点电荷从 A 点运动到 B
点,电场力做功为 ??
= 3.2 ×10 -6 ?,?
°
AB 间距离 ??= 4??,与水平方向夹角为 60 ;求:
??、A 间电势差 ?????是? 多少?
电场强度 E 是多大?
如果 A 点的电势为 -4?? ,求 B 点的电势为多大?电荷量 ??=′4 ×10-6 ??的正电荷在 A 点具有的电势能是多少?
如图所示,匀强电场的电场强度大小 ??= 2.0 ×103 ??/??,方向水平向右,沿电场线方向有 A、B两点, A、B 两点间的距离 ??= 0.20??。将电荷量 ??= +2.0 ×10-8 C的正点电荷从 A 点移至 B 点。求:
1849333117389
电荷所受电场力 F 的大小及方向;
电荷从 A 点移至 B 点的过程中,电场力所做的功及 AB 两点的电势差 ??AB ;
已知 B 点的电势 ???? = 300??,那么 A 点的电势 ????是多少伏特?在 A 点放一个电荷量为 ??=
-1.0 ×10 -8 C的负点电荷,那么 A 点电势是多少?此电荷的电势能是多少?
(1) 如图所示,试探电荷 q 在电场强度为 E 的匀强电场中,沿直线从 A 移动到 B,静电力做的功为多少?若 q 沿折线 AMB 从 A 点移动到 B 点,静电力做的功为多少?
1849333567968(2) 若 q 沿任意曲线从 A 点移动到 B 点,静电力做的功为多少?由此可得出什么结论?
如图甲所示,一带电荷量为 +??、质量为 m 的小物块处于一倾角 ??= 37°的光滑斜面上,当整个
装置被置于一水平向右的匀强电场中时, 小物块恰好沿斜面匀速下滑。 g 为重力加速度, ??????3=7°
0.6 , ??????3=7 0°.8。
求匀强电场的电场强度大小。
若仅将电场强度大小减小为原来的一半而方向不变, 使小物块以初速度 ??0 自底端开始向上滑动,求它所能达到的最大高度。
在满足 (2) 条件下,求小物块达到最高点处的电势能 (选取底端电势为零 ) 。
答案和解析
【答案】 D
【解析】 略
【答案】 A
【解析】
【分析】
电场线的疏密表示场强的强弱,沿电场线方向电势逐渐降低,根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向,然后根据电性判断电场线方向,根据电场力做功判断电势能的变化。
解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向,利用电场中有关规律求
解。比较电势能的大小有两种方法:一可以从电场力做功角度比较,二从电势能公式角度判断,先比较电势,再比较电势能。
【解答】
电场线的疏密表示电场的强弱,由图知 c 点场强大于 b 点场强,故 A 正确;
沿电场线方向电势逐渐降低,故 b 点电势大于 c 点,故 B 错误;
C.若将一试探电荷 +??由 a 点移动到 d 点,电场力做正功,电荷的电势能将减小,故 C 错误; D.由粒子的运动轨迹弯曲方向可知,带电粒子受电场力大致斜向左上方,与电场强度方向相同,故 粒子带正电,故 D 错误。
故选 A。
【答案】 A
【解析】
【分析】
沿电场线电势降低,电场线密集的地方,电场强度大;正电荷顺着电场线移动,电场力做正功,电势能减小。
本题考察电场线及电场力做功,着重在于理解电场线的意义。
【解答】
沿电场线电势降低,电势 ????> ????,故 A 正确;
电场线密集的地方,电场强度大,电场强度的大小 ???? < ???? ,故 B 错误;
将正电荷从 A 点移到 B 点电场力做正功,故 C 错误;
D.因电势 ????> ????,将负电荷放在 A、B 两点具有的电势能 ??????< ?????,?
故选 A。
【答案】 C
【解析】 略
【答案】 C
【解析】 略
【答案】 B
故 D 错误。
【解析】 解: A、最早提出用电场线描述电场的物理学家是法拉第,不是富兰克林.故 A 错误. B、场强处处为零的区域内,任意两点的电势差为零,则电势一定处处相等,故 B 正确.
C、电势降落的方向不一定是场强方向,只有电势降落最快的方向才是场强方向.故 C 错误.
D、同一电场中等差等势面分布越密的地方,场强一定越大,但电势不一定越高,故 D 错误. 故选: B
最早提出用电场线描述电场的物理学家是法拉第. 场强处处为零的区域, 任意两点的电势差为零. 电势降落最快的方向一定是场强方向.电势的高低与电场线的方向有关.
解决本题的关键要掌握电场的基础知识,明确场强与电势差的关系、等势面和场强的关系.
【答案】 D
【解析】 略
【答案】 C
【解析】
【分析】
解决本题的关键知道等势面的特点,初末位置在等势面上,电场力不做功,以及知道电势能与电势的大小关系。
电荷在运动的过程中只有电场力做功,通过动能定理比较在各点的动能大小,根据电场力做功与电
势能改变的关系比较电势能的大小。
【解答】
根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力,所以电场力对甲做正功,对乙做 负功,甲的动能增大。乙的动能减小,所以粒子在 c 点的动能比 d 点的动能大。故 A 错误。
根据轨迹的弯曲知,乙电荷受到的斥力,甲电荷受到的是引力。所以两粒子的电性相反。故 B 错误。
因为甲粒子受到的引力作用,电场力做正功,电势能减少,乙粒子受到的是斥力作用,电场力做
负功,电势能增加,所以甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能。故 C 正确; D.a 到 b,不管沿哪一路径,电场力做功为零,动能不变。故 D 错误。
故选 C。
【答案】 B
【解析】 略
【答案】 C
【解析】 略
【答案】 A
【解析】
【分析】
根据只有电场力做功,动能与电势能之和不变,当电场力做负功时,动能转化为电势能,在电势为零处,电势能为零,从而即可一一求解。
本题考查电场力做功与电势能变化的关系,掌握电势能与动能之和不变,理解电势为零处的电势能
为零是解题的关键。
【解答】
虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,一电子经过 a 时的动能为 10eV,从 a
到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6eV,则动能减小了 6eV,电势能增加了 6eV,因此等势面间的电势差为 2V,因平面 b 上的电势为 2V,由于电子的电势能增加,等势面由 a 到 f 是降低的,因此平面 c 上的电势为零, d 上的电势为 -2?? ;故 A 正确;
由上分析可知,当电子垂直等势面由 a 向 f 方向运动,则电子到达平面 f 的动能为 2eV,由于题目
中没有说明电子如何运动,因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动,则可能不会到达平面 f,故 B
错误;
在平面 b 上电势为 2V,则电子的电势能为 -2????,动能为 8eV,电势能与动能之和为 6eV,当电子经过平面 d 时,动能为 4eV,其电势能为 2eV,故 C 错误;
988000049268电子经过平面 b 时的动能是平面 d 的动能 2 倍,电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 √2 倍,故D 错误。
故选 A。
【答案】 D
【解析】 解:
A、由图看出,电场线或等势面疏密均匀,无论图中的实线是电场线还是等势面, a 点的场强和 b 点的场强大小相等,故 A 错误。
B、根据电子的运动轨迹可知,如果图中的实线是电场线,电子所受的电场力方向向右,电场线方向水平向左,则 a 点的电势都比 b 点的电势低,故 B 错误。
C、电子所受的电场力方向向右,电场力做正功,电势能减小,动能增大,则电子在 a 点的电势能都比在 b 点的电势能大,故 C 错误。
D、如果图中实线是等势面, 电子所受电场力方向向下, 电场力对电子做负功, 则电子在 b 点动能较小,即电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率,故 D 项正确, D 正确。
故选: D 。
电场线的疏密表示场强的大小, 等差等势面的疏密表示场强的相对大小. 顺着电场线, 电势降低. 电场力做正功,电子的电势能减小,动能增大.
根据轨迹的弯曲方向,根据合力指向轨迹的内侧,可判断质点的合力方向.根据电场力做功的正负判断电势能和动能的变化.
【答案】 BC
【解析】 解: A、在????- ??图象中,图象的斜率绝对值表示电场力大小,结合电场力公式 ??= ???,? 知 AO 间的电场强度大于 OB 间的电场强度,故 A 错误;
B、由图知,带正电的粒子在 M 点的电势能比在 N 点的小,根据 ???? = ???知? , M 点电势比 N 点电势低,故 B 正确.
C、正电荷在 M 点的电势能小于在 N 点的电势能, 负电荷在 M 点的电势能反而大于在 N 点的电势能。
若将一个带负电的粒子从 M 点静止释放, 在电场力的作用下, 它将加速运动到 O 点后, 再向 N 点做减速运动,根据能量守恒定律可知,运动到 N 点时,其动能大于零,故它一定能通过 N 点,故 C 正确.
D、带正电的粒子从 M 向 O 移动过程中,电势能增大,则粒子所受电场力做负功.故 D 错误. 故选: BC
根据电场力做功与电势能的关系,知道图象的斜率表示电场力大小,再由公式分析场强关系.分析正电荷电势能的变化,从而分析出电势的关系.根据电场力做功与电势能变化的关系判断电场力做功情况.
该题的关键要明确图象的斜率表示电场力,分析电场力的关系,从而确定场强的关系.要注意电势能不仅与电势有关,还与电荷有关,分析时一定要注意电荷的正负.
【答案】 ABD
【解析】
【分析】
根据点电荷产生的电场特点和矢量合成法则求解。电荷在等势面上移动时,电场力做功为 0。本题以点电荷形成电场为背景,考查电场强度的叠加、电势、电场力做功与电势能改变等。
【解答】
上下两个正负点电荷在 O 点将产生的电场强度向下,左右两个电荷正负点电荷在 O 点的电场强度向右,根据矢量合成法则可知, O 点电场强度不为零,方向沿为 AD 方向,四个点电荷在 O 点处电势为零,故 A 正确;
取无穷远处电势为零,在 a 点的电势为正, b、O、c 三点电势相等,均为零,则负电荷从 a 移动到b 电场力做负功,所以电势能增加,故 B 正确;
按照库仑定律和力的合成,同一点电荷在 a、d 两点所受电场力相同,故 C 错误;
据对称性, b、c 等电势,把一负点电荷沿着 ??→ ??→ ?的? 路径移动时,电场力做功为零,故 D 正
确。
故选 ABD 。
【答案】 BD
【解析】
【分析】
该题主要考查电势能、电场力做功等相关知识。根据等势面间电势差相等,间距相等可知是匀强电场,从而确定电场力;根据电势能与电场线的关系确定场强的方向,根据曲线运动的轨迹确定电场力方向,从而确定电性;确定三点电势的高低,然后根据负电荷在电势高的地方电势能低确定电势能的大小;根据只受电场力,可知各点处动能和势能之和相等。
【解答】
因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电
粒子在电场中各点受到的电场力相等,故粒子在 c 处加速度等于在 b 处的加速度,故 A 错误;
根据电场线总是由电势高处指向电势低处可知,电场的方向是斜向左下方的,根据做曲线运动的物体总是向受力的那一侧弯曲可知粒子受到的电场力斜向左下方,即粒子受到的电场力的方向与场强的方向相同,故粒子带正电,故 B 正确;
粒子从 a 运动到 c 过程中电场力做负功,动能减小,故 C 错误;
粒子在 c 点处的电势能为 20eV,粒子在 b 点的动能为 20eV,根据 ???? = ???,? 则可知 a 点处电势能为 10eV,b 点处电势能为 15eV,粒子在电场中只有电场力做功,则 b 点处动能和电势能之和应等于
a 点处动能和势能之和,因此 a 点处动能为 25eV,故 D 正确。故选 BD。
【答案】 AD
【解析】
【分析】
由点电荷的电场分布特点可知 AB 两点的场强大小关系;再根据粒子运动的轨迹可判断其受力随况, 从而得出电势的高低;由做功情况可得出电势能的变化情况。
本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力,由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路。
【解答】
??
791666674247??
????由. 等势面的分布可知,该电场是点电荷产生的,由场强公式 ??= ?? 2 可知 ???? < ????, ????< ????,根
据牛顿第二定律可知 ????< ????,故 AD 正确;
根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在 ??→ ??的过程中,一直受静电斥力作用,带电粒子带负电,所以
固定的点电荷带负电, 电场线从无穷远处指向固定的负电荷, 沿着电场线的方向电势降低, 所以 ???? >
????,故 B 错误;
根据动能定理,粒子由 A 到 B,电场力做负功,动能减少,所以 ??????> ?????,?
故 C 错误。
故选 AD。
【答案】 解: (1) 负电荷从 A 运动到 B 电场力做正功 3.2 × 10 -6 ??
则电荷的电势能减少,减少了 3.2 ×10-6 ?;?
3647999297332???????
3.2 × 10-6
AB 间电势差为: ??????=
?? = ?-4 × 10-7 ????= -8??
则有: ??????= -??????= 8??
匀强电场的电场强度为: ??= ?
???????
=
?8?
1
??/??= 4??/??
??cos60 °?4×2 ?
(3) 因??????= ????- ???? = -8?? ; ????= -4?? ,则 ????= 4??
电荷量 ??的′正电荷在 A 点具有的电势能为:
??????= ?????′?= -4 ×4 ×10 -6 ??= -1.6 ×10 -5 ??
答: (1))?? 、A 间电势差 ?????是? 8V;
(2) 电场强度 E 是4??/??;
如果 A 点的电势为 -4?? , B 点的电势为 4V,电荷量 ??=′ 4 ×10 -6 ??的正电荷在 A 点具有的电势能是-1.6 ×10 -5 ?。?
【解析】 解决本题的关键掌握电场力做功与电势差的关系,再运用 ?? = ???计? 算时,注意 q 的正负和
U 的正负都要代入计算,掌握匀强电场的场强公式 ??=
??
??注意
d 是沿电场线方向上的距离。
(1) 根据 ?? = ???求? 解电势差;
(2) 根据 ??= ???求? 解电场强度大小;
(3) 先根据 ??????= ????- ????,则再根据 ????= ???求? 解电势能大小。
18.【答案】 解: (1) 电荷所受电场力 F 的大小为: ??= ????= 2.0 ×103 ×2.0 ×10 -8 ?? = 4.0 × 10-5 ??
正电荷的受力方向与场强方向相同,故力的方向向右;
(2) 电荷从 A 点移至 B 点的过程中, 电场力所做的功为: ?? = ???=?
4.0 ×10 -5 ×0.20??= 8.0 ×10 -6 ??
AB 两点间的电势差是: ??????=
??????
?? =
8.0 × 1-06
14313331015532.0 × 1-08 = 400??;
(3) 根据电势差的定义式 ??????= ????- ????,可得 ????= 700??
电势反映电场本身的能的性质,与有无试探电荷无关,则 A 电势不变, ????= 700??, 根据 ???? = ??????可得: ????= -1.0 ×10 -8 ×700??= -7 × 10 -6 ??
【解析】 本题考查电场力计算公式 ??= ???、? 电场力做功的计算公式 ?? = ????、??电势的理解、场强与电势差的关系公式 ??= ???、? ????= ??????,属于基础题。
电荷在匀强电场中,受到的电场力根据公式: ??= ????即??可求得,正电荷所受的电场力方向与场强方向相同;
电荷从 A 点移至 B 点的过程中,电场力所做的功根据公式: ?? = ????即??可求得, A、B 两点间的
电势差根据公式 ??=
??
??求解;
根据电势差的公式求解 A 点的电势,再由电势能的定义式求出 A 点的电势能。
【答案】 解: (1) 静电力 ??= ???,? 静电力与位移夹角为 ??,静电力对试探电荷 q 做的功 ?? = ??·
|????|cos??= ???·?|????,| 在线段 AM 上静电力做的功 ??1 = ???·?|????,| 在线段 MB 上静电力做的功 ??2 = 0 ,总功 ?? = ??1 + ??2 = ???·?|????;|
(2)?? = ???·?|????,| 电荷在匀强电场中从不同路径由 A 点运动到 B 点,静电力做功相同 .说明静电力
做功与路径无关,只与初、末位置有关。
【解析】 电荷在静电场中从一点移到另一点时,电场力的功的值只跟始末两点的位置有关,而和所经过的路径的形状完全无关。
静电场力和重力都是保守力,电场力做功与电荷移动路径无关,只与初末位置有关,静电场和重力场是保守场。
【答案】 解: (1) 建立平面直角坐标系,对小物块进行受力分析,如图乙所示:
根据平衡条件列方程有 ??????=??????????????
由电场力公式有 ??= ????
23053332217054?? 。
解得 ??= 3????
H
?????? 1 2
设小物块能达到的最大高度为
?0?2
,则由动能定理得:
- ??????= 0 -
2tan??
2 ???0?
解得 ?? = 。
??
设小物块在最高点的电势能为 ????
则电场力做的功 ??电
??????
= 2tan??
最高点处的电势能 ????= -?? 电
解得 ??
= - 1 ????2
?? 2 0
【解析】 (1) 对小物块进行受力分析,小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用,电场力水平向右,根据小物块受力平衡列方程可求匀强电场的电场强度大小;
电场强度减小为原来的一半,则小物块受到的电场力减小为原来的一半,物块受到的重力不变,
支持力方向不变,小物块在垂直于斜面方向所受合力为 0,根据动能定理求解它所能达到的最大高度;
先求出小物块达到最高点处时电场力做的功, 再根据功能关系求出小物块达到最高点处的电势能。