内容正文:
物理试题
一、单项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪古希腊学者泰勒斯,那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,也是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电,下列说法正确的是( )
A. 电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
B. 自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷
C. 物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
D. 摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷,或电荷消失
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒定律,电荷只能从一个物体转移到另一个物体,在转移过程中系统的电荷总量保持不变,故A正确;
B.自然界中的电荷只有正电荷和负电荷。点电荷是理想化模型,元电荷是电荷量的最小单位,它们都不是电荷的种类,故B错误;
C.物体通常呈电中性,是因为物体内部正、负电荷总量相等,对外不显电性,并非物体内不存在电荷,故C错误;
D.摩擦起电、接触起电和感应起电的实质都是电子的转移或重新分布,电荷不会被创造,也不会消失,故D错误。
故选A。
2. 下列说法中正确的是( )
A. 电势为零的地方,电场强度一定为零
B. 由知,若减半,则该处电场强度为原来的2倍
C. 沿电场线方向,电势一定降低,并且降低的最快
D. 电势能大的地方,电势也一定大;电势能增加,电势也一定增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.零电势点由参考标准任意选取,电势为零只表示该点相对参考的电势为零,并不要求电场强度为零。例如等量异种点电荷连线的中垂线上电势可为零,但电场强度一般不为零,故A错误;
B.电场强度定义为,其中为试探电荷所受电场力,为试探电荷电荷量。对同一位置,若减半,电场力也随之减半,由电场本身决定,保持不变,故B错误;
C.电场线方向就是电势降低的方向,且电场强度表示沿该方向电势降低的快慢,因此沿电场线方向电势降低最快,故C正确;
D.电势能满足,其大小由的正负和共同决定。正电荷在电势较高处电势能较大,而负电荷在同样位置关系相反;电势能增加时,若,则反而降低,故D错误。
故选C。
3. 在汽车喷漆中,有一门技术叫做静电喷涂,在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺,其原理结构图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B. 喷口喷出的雾化涂料微粒带正电
C. 雾化涂料向工件运动的过程中,电场力做正功
D. 雾化涂料向工件运动的过程中,电势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由题图,根据静电喷涂的工作原理,喷枪使涂料微粒带上负电荷,工件带正电,涂料微粒在电场力作用下飞向工件。高压电源产生非匀强电场,非匀强电场中加速度不恒定,不是匀变速曲线运动,故AB错误;
CD.微粒带负电,工件带正电,电场力方向与运动方向大致相同,因此电场力做正功,电势能减小,故C正确,D错误。
故选C。
4. 一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A. 粒子电势能先增大后减小
B. 粒子电势能先减小后增大
C. 粒子所受电场力先做负功后做正功
D. 粒子所受电场力不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,等势面由外向里电势越低,粒子沿直线从右侧外部向左侧运动,过程中电势先减小,后增大,粒子带正电,因此电势能先减小后增大,故A错误,B正确;
C.电势能先减小后增大,说明电场力先做正功后做负功,故C错误;
D.等差等势面的疏密反映电场强度大小,越靠近中心等势面越密,电场强度越大,可知粒子所受电场力是变化的,故D错误;
故选B 。
5. 如图所示,在真空中有两个带等量负电的点电荷,分别置于P、Q两点,O是它们连线的中点,A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点,且,下列说法正确的是( )
A. A、B、C、O四点中,C点电势最低
B. 同一点电荷在A、C两点所受静电力大小相等、方向相同
C. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
D. B点的电势一定高于C点的电势
【答案】D
【解析】
【详解】AD.根据等量负点电荷电场线分布的对称性可知,A、C两点电势相等,由于沿电场线电势降低,根据等量负点电荷电场线的分布规律可知,即A、B、C、O四点中,O点电势最低,B点的电势一定高于C点的电势,故A错误,D正确;
B.根据等量负点电荷电场线分布的对称性可知,A、C两点电场强度大小相等,方向相反,则同一点电荷在A、C两点所受静电力大小相等,方向相反,故B错误;
C.根据电场的叠加可知,O点的电场强度为0,而在中垂线上无穷远处的电场强度也为0,可知,从O点沿中垂线至无穷远处电场强度大小一定先增大后减小,即从O点到无穷远之间某一位置电场强度存在最大值,由于该位置与A、B位置的关系不确定,则A点的电场强度与B点的电场强度大小关系也不能够确定,故C错误。
故选D。
6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A. q1和q2带有同种电荷 B. x1处的电场强度为零
C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2,受到的静电力增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,在x轴上,有电势大于零的位置也有电势小于零的位置,所以两点电荷q1和q2带有异种电荷,故A错误;
B.在φ-x图像中,图像切线的斜率大小表示电场强度大小,则x1处的电场强度不为零,故B错误;
C.由Ep=φq可知,负电荷在电势高处的电势能小,则负电荷从x1移到x2,电势升高,电势能减小,故C正确;
D.从x1到x2电场强度逐渐减小,负电荷受到的静电力逐渐减小,故D错误。
故选C。
7. 一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,,现垂直于将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则( )
A. O、C两点电势相等
B. A点的电场强度大于B点
C. 沿直线从A到B电势先升高后降低
D. 沿直线从A到B电场强度逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于球壳内部的场强为零,补全以后可知在左右侧球壳在C点的合场强为零,因左右球壳的场强具有对称性,要想合场强为零只能是两部分球壳在C点的场强都是水平方向,则可以知道右侧球壳在C点的合场强水平向左,同理OC上其他点的场强都是水平向左,因此OC是等势线,故A正确;
BD.将题中半球壳补成一个完整的球壳,且带电均匀,设左、右半球在A点产生的电场强度大小分别为E1和E2;由题知,均匀带电球壳内部电场强度处处为零,则知
E1=E2
根据对称性,左右半球在B点产生的电场强度大小分别为E2和E1,且
E1=E2
在图示电场中,A的电场强度大小为E2,方向向左,B的电场强度大小为E1,方向向左,所以A点的电场强度与B点的电场强度相同,沿直线从A到B电场强度不可能逐渐增大,故BD错误;
C.根据电场的叠加原理可知,在AB连线上电场线方向向左,沿着电场线方向电势逐渐降低,则沿直线从A到B电势升高,故C错误;
故选A。
二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求)
8. 如图所示,同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知A、B间的距离是B、C间距离的2倍。A、B、C所带电荷量的数值分别为、、。下列说法正确的是( )
A. A、B、C可能均为正电荷
B. 若A、C为负电荷,则B为正电荷
C. 的数值是最小的
D. 的数值是最大的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.若三个电荷均为正电荷,那么A受到B、C的斥力都向左,不可能平衡,A错误;
B.要让三个电荷都平衡,必须满足“两同夹异”:两侧的电荷电性相同,中间的电荷电性与两侧相反。若A、C为负电荷,中间的B必须为正电荷,才能让每个电荷同时受到一个吸引力、一个排斥力,合力为零,B正确;
CD.对A列平衡
可得
对C列平衡
可得
因此电荷量大小关系为
即数值最小,数值最大,C正确,D错误。
故选BC。
9. 如图所示,一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为2.5V/cm
B. 坐标原点处的电势为2V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
【答案】AD
【解析】
【详解】A.如图所示,在ac连线上,确定一点b',b'处电势为17V,将bb'连线,即为等势线,那么垂直bb'的连线则为电场线,再依据沿着电场线方向电势降低,则电场线方向如图
因为是匀强电场,所以有
由比例关系可知
依据几何关系,则有
因此电场强度大小
故A正确;
B.根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间电势差相等,有
因a、b、c三点电势分别为
,,
解得原点处的电势为
故B错误;
C.因
电子从a点到b点电场力做功为
因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在a点的电势能比在b点的高7 eV,故C错误;
D.b、c间的电势差
电子从b点运动到c点,电场力做功为
故D正确。
故选AD。
10. 一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A. 棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B. 棒的速度最大为
C. 从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D. 要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.棒最大速度时,加速度为零,则
解得,故A正确;
B.从释放到速度最大,电场力做功
由动能定理得
联立得最大速度,故B错误;
C.由上述可知,当棒进入电场的深度为h时,恰好平衡,且有
设棒相对平衡位置在进入电场深度为时,受电场力
取向下为正,合力为
可知棒做简谐运动。从开始到棒最大速度时下降为h,根据简谐运动的对称性,则到最低点时棒下降,下降全过程,电场力做功
电势能的增加等于克服电场力做功
解得,故C正确;
D.根据简谐运动的对称性,要想最低点时棒上端不进入电场,从最高点到最低点位移
解得,故D正确。
故选ACD。
三、实验题(本题共2小题)
11. 在学习静电现象时,一小组同学做了以下实验:
(1)如图甲所示,取一对用绝缘柱支撑的不带电导体A和B,它们彼此接触。先把带正电荷的小球C移近导体A端,可观察到B导体下面的金属箔片________(选填“张开”“闭合”或“无法判断”);接着保持小球C位置不变,拉动绝缘柱把导体B向右稍微移动,使导体A和B分开,再移走C,若导体分开后B带上了电荷,则实验过程中电子________(填“由A转移到B”或“由B转移到A”)。
(2)如图乙所示,用金属网把原本不带电的验电器罩起来,再用带电量为+Q的金属球(可看成点电荷)靠近验电器,可观察到验电器箔片________(选填“张开”“闭合”或“无法判断”)。
【答案】(1) ①. 张开 ②. 由B转移到A
(2)闭合
【解析】
【小问1详解】
[1]起初导体A和B不带电,先把带正电荷的物体C移近导体A,发生静电感应现象,则A端带负电,B端带正电,金属箔片相互排斥而张开;
[2]整个过程中,是导体B的自由电子向A端移动,最终分开后A带负电、B带正电,因此电子是由B转移到A。
【小问2详解】
根据静电屏蔽原理可知,由于金属网的静电屏蔽使得金属网内场强为0,验电器的金属球不带电,验电器的金属箔片闭合。
12. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8 V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为平行板电容器。
(1)当开关S接________时(选填“1”或“2”),平行板电容器充电。电容器充电完毕,断开开关,此时如图电路图中电容器上极板________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”);
(2)放电过程中电容器的电容C________(填“变小”或“变大”或“不变”);
(3)将G表换成电流传感器,电容器充电完毕后,再让电容器放电,其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示,则电容器释放的电荷量Q为________C(结果保留两位有效数字)。
【答案】(1) ①. 1 ②. 带正电
(2)不变 (3)
【解析】
【小问1详解】
[1]开关接1时,电容器上极板经灵敏电流计与电源正极相连,下极板与电源负极相连,电源给电容器充电。
[2]充电时,上极板失去电子而带正电;充电完毕后断开开关,电容器没有放电通路,上极板仍带正电。
【小问2详解】
平行板电容器的电容由两极板的正对面积、板间距离和电介质决定。放电过程中这些因素均不变,因此电容不变。
【小问3详解】
图乙是放电电流随时间变化的图像。将放电过程分成许多很短的时间段,每段内电流近似不变,由电流定义可得该段释放的电荷量为
各段电荷量相加,得到总放电电荷量,故图线与时间轴围成的面积表示电容器释放的电荷量。图中横向每小格表示,纵向每小格表示;将不满一格的面积合并,图线下的面积约为40个小格,故
四、计算题(本题共3小题)
13. 如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直方向的夹角均为,两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球,带电量均为+q,且静止于同一竖直高度处,两小球与O点的距离均为L,已知静电力常量k和重力加速度g,两小球均可视为点电荷,求:
(1)两小球间库仑力的大小F;
(2)O点的电场强度E;
(3)小球的质量m。
【答案】(1)
(2),竖直向下
(3)
【解析】
【小问1详解】
由库仑定律可得,两小球间的库仑力的大小
由几何关系可得
解得
【小问2详解】
两小球在O点产生的电场强度如图所示:
解得O点的电场强度
方向竖直向下。
【小问3详解】
以其中一个小球为研究对象,受力分析如图所示:
由平衡条件可得
解得小球的质量
14. 如图,带正电的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与不带电的物体B相连,与A连接的轻绳始终水平,与B连接的轻绳始终竖直,A处在水平向左的匀强电场中,,从O开始,A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示。取O点电势能为零,A、B质量均为1 kg,B离滑轮的距离足够长。现将A从O由静止释放,求:
(1)A向左运动速度最大时的位移;
(2)A向左运动的最大位移;
(3)当A的速度为0.6 m/s时,A的电势能。
【答案】(1),方向向左
(2)
(3)或
【解析】
【小问1详解】
物体A受到的电场力为
动摩擦因数
滑动摩擦力
A在电场力和滑动摩擦力、细绳拉力作用下向左做加速直线运动,当
加速度为零,A滑动的速度最大,由
解得
方向向左。
【小问2详解】
当物体到达最大位移处时,速度为零,则
由于摩擦力随位移均匀变化,则有
解得
【小问3详解】
根据
当速度为0.6m/s时,有或
若,电场力做功为
根据功能关系可知,当速度为0.6m/s时,A的电势能为
若,电场力做功为
所以A的电势能为
15. 如图所示,在竖直平面内的匀强电场中,O、M、N三点处于同一竖直面内,将一质量为0.1 kg、电荷量为的带正电的小球(视为质点)从O点抛出,小球1s后到达O点正上方3 m处的M点,再经1s到达N点,O、N两点在同一水平线上且相距3m。不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)带电小球水平方向和竖直方向加速度大小分别为多少;
(2)电场强度E的大小和方向;
(3)若小球在O点电势能为零,小球运动过程中的最小电势能。
【答案】(1),
(2),与水平方向成指向右上方
(3)
【解析】
【小问1详解】
水平方向,以向右为正方向,小球从O到M,由匀变速位移公式
小球从O到N,由匀变速位移公式
解得 ,
竖直方向,以向上为正方向,小球从O到M,由匀变速位移公式
小球从O到N,由匀变速位移公式
解得,
竖直方向加速度大小为,方向竖直向下。
【小问2详解】
根据牛顿第二定律,水平方向有
解得
竖直方向有
解得
合场强大小
设电场强度方向与水平向上成,则有
解得
【小问3详解】
当电场方向的速度减为0时,小球沿电场方向的位移最大,电势能最小。初速度沿电场方向的分速度
沿电场方向的加速度
小球沿电场方向的最大位移
电场力做功
根据电场力做功与电势能变化量的关系
可得小球运动过程中的最小电势能
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物理试题
一、单项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 人们对电现象的初步认识,可追溯到公元前6世纪古希腊学者泰勒斯,那时已发现并记载了摩擦过的琥珀能吸引轻小物体。我国东汉时期,王充在《论衡》一书中所提到的“顿牟掇芥”等问题,也是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。关于物体带电,下列说法正确的是( )
A. 电荷在转移的过程中,电荷的总量是不变的
B. 自然界只有两种电荷,点电荷和元电荷
C. 物体通常呈现电中性,是因为物体内不存在电荷
D. 摩擦起电、接触起电、感应起电的带电实质是创造电荷,或电荷消失
2. 下列说法中正确的是( )
A. 电势为零的地方,电场强度一定为零
B. 由知,若减半,则该处电场强度为原来的2倍
C. 沿电场线方向,电势一定降低,并且降低的最快
D. 电势能大的地方,电势也一定大;电势能增加,电势也一定增加
3. 在汽车喷漆中,有一门技术叫做静电喷涂,在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象上的喷涂工艺,其原理结构图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B. 喷口喷出的雾化涂料微粒带正电
C. 雾化涂料向工件运动的过程中,电场力做正功
D. 雾化涂料向工件运动的过程中,电势能增大
4. 一带正电粒子沿直线穿越如图等势面,则下列说法正确的是( )
A. 粒子电势能先增大后减小
B. 粒子电势能先减小后增大
C. 粒子所受电场力先做负功后做正功
D. 粒子所受电场力不变
5. 如图所示,在真空中有两个带等量负电的点电荷,分别置于P、Q两点,O是它们连线的中点,A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点,且,下列说法正确的是( )
A. A、B、C、O四点中,C点电势最低
B. 同一点电荷在A、C两点所受静电力大小相等、方向相同
C. A点的电场强度一定大于B点的电场强度
D. B点的电势一定高于C点的电势
6. 在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有( )
A. q1和q2带有同种电荷 B. x1处的电场强度为零
C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小 D. 负电荷从x1移到x2,受到的静电力增大
7. 一球面均匀带有正电荷,球内的电场强度处处为零,如图所示,O为球心,A、B为直径上的两点,,现垂直于将球面均分为左右两部分,C为截面上的一点,移去左半球面,右半球面所带电荷仍均匀分布,则( )
A. O、C两点电势相等
B. A点的电场强度大于B点
C. 沿直线从A到B电势先升高后降低
D. 沿直线从A到B电场强度逐渐增大
二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求)
8. 如图所示,同一直线上的三个点电荷A、B、C恰好都处在平衡状态,除相互作用的静电力外不受其他外力作用。已知A、B间的距离是B、C间距离的2倍。A、B、C所带电荷量的数值分别为、、。下列说法正确的是( )
A. A、B、C可能均为正电荷
B. 若A、C为负电荷,则B为正电荷
C. 的数值是最小的
D. 的数值是最大的
9. 如图所示,一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是( )
A. 电场强度的大小为2.5V/cm
B. 坐标原点处的电势为2V
C. 电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
10. 一个质量为M,高为H的均匀带正电Q的绝缘棒竖直放置,其下边缘正好在方向竖直向上的匀强电场上边缘,电场强度大小为E。棒由静止开始下落,重力加速度为g,以下研究的整个运动过程中,棒的上端都未完全进入电场,棒的电荷分布状态不改变,不计空气阻力,棒在运动中只发生平动。则下列说法正确的是( )
A. 棒的速度最大时,棒进入电场的深度
B. 棒的速度最大为
C. 从开始下落到最低点过程中,棒的电势能增加了
D. 要想最低点时棒上端不进入电场,则棒的总质量应该满足
三、实验题(本题共2小题)
11. 在学习静电现象时,一小组同学做了以下实验:
(1)如图甲所示,取一对用绝缘柱支撑的不带电导体A和B,它们彼此接触。先把带正电荷的小球C移近导体A端,可观察到B导体下面的金属箔片________(选填“张开”“闭合”或“无法判断”);接着保持小球C位置不变,拉动绝缘柱把导体B向右稍微移动,使导体A和B分开,再移走C,若导体分开后B带上了电荷,则实验过程中电子________(填“由A转移到B”或“由B转移到A”)。
(2)如图乙所示,用金属网把原本不带电的验电器罩起来,再用带电量为+Q的金属球(可看成点电荷)靠近验电器,可观察到验电器箔片________(选填“张开”“闭合”或“无法判断”)。
12. 如图甲所示是观察电容器的充、放电现象实验装置的电路图。电源输出电压恒为8 V,S是单刀双掷开关,G为灵敏电流计,C为平行板电容器。
(1)当开关S接________时(选填“1”或“2”),平行板电容器充电。电容器充电完毕,断开开关,此时如图电路图中电容器上极板________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”);
(2)放电过程中电容器的电容C________(填“变小”或“变大”或“不变”);
(3)将G表换成电流传感器,电容器充电完毕后,再让电容器放电,其放电电流I随时间t变化的图像如图乙所示,则电容器释放的电荷量Q为________C(结果保留两位有效数字)。
四、计算题(本题共3小题)
13. 如图所示,同一竖直平面内,有两根光滑绝缘杆OA和OB,与竖直方向的夹角均为,两杆上分别套有能自由滑动的完全相同的带电小球,带电量均为+q,且静止于同一竖直高度处,两小球与O点的距离均为L,已知静电力常量k和重力加速度g,两小球均可视为点电荷,求:
(1)两小球间库仑力的大小F;
(2)O点的电场强度E;
(3)小球的质量m。
14. 如图,带正电的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与不带电的物体B相连,与A连接的轻绳始终水平,与B连接的轻绳始终竖直,A处在水平向左的匀强电场中,,从O开始,A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示。取O点电势能为零,A、B质量均为1 kg,B离滑轮的距离足够长。现将A从O由静止释放,求:
(1)A向左运动速度最大时的位移;
(2)A向左运动的最大位移;
(3)当A的速度为0.6 m/s时,A的电势能。
15. 如图所示,在竖直平面内的匀强电场中,O、M、N三点处于同一竖直面内,将一质量为0.1 kg、电荷量为的带正电的小球(视为质点)从O点抛出,小球1s后到达O点正上方3 m处的M点,再经1s到达N点,O、N两点在同一水平线上且相距3m。不计空气阻力,重力加速度g取,,,求:
(1)带电小球水平方向和竖直方向加速度大小分别为多少;
(2)电场强度E的大小和方向;
(3)若小球在O点电势能为零,小球运动过程中的最小电势能。
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