如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為q的小球在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中,以初速度υ0沿直線ON做勻變速運(yùn)動,直線ON與水平面的夾角為30°.若小球在初始位置的電勢能為零,重力加速度為g,且mg=Eq,則( 。
A.電場方向豎直向上
B.小球運(yùn)動的加速度大小為g
C.小球最大高度為
V20
2g
D.小球電勢能的最大值為
MV20
4

A、因?yàn)樾∏蜃鰟蜃兯僦本運(yùn)動,則小球所受的合力與速度方向在同一條直線上,結(jié)合平行四邊形定則知,電場力的方向與水平方向夾角為30°,斜向上.如圖所示.故A錯誤.
B、根據(jù)平行四邊形定則知,小球所受的重力和電場力相等,兩個(gè)力的夾角為120°,所以合力大小與分力大小相等,等于mg,根據(jù)牛頓第二定律知,小球的加速度為g.故B正確.
C、小球斜向上做勻減速直線運(yùn)動,勻減速直線運(yùn)動的位移s=
v02
2a
=
v02
2g
,則小球上升的最大高度h=
1
2
s=
v02
4g
.故C錯誤.
D、在整個(gè)過程中電場力做功W=qEscos120°=-
1
4
mv02
,電勢能增加
1
4
mv02
,所以小球電勢能的最大值為
1
4
mv02
.故D正確.
故選:BD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖甲所示,B為電源,電動勢E=75V,內(nèi)阻不計(jì).R1為固定電阻,R2為光敏電阻.C為平行板電容器,虛線OO′到兩極板距離相等,極板長l=6.0×10-2m,兩極板的間距d=1.0×10-2m.P為一圓盤,由形狀相同、透光率不同的兩個(gè)半圓形透光片a和b構(gòu)成,它繞AA′軸按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動.當(dāng)細(xì)光束通過不同的透光片照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值不同.有一細(xì)電子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s連續(xù)不斷地射入平行板電容器C,電子發(fā)生偏轉(zhuǎn).平行板電容器右端有一接收屏S,電子打到屏上的位置與OO′的距離記為y.當(dāng)光束剛開始通過透光片a照射R2時(shí)取t=0,隨著圓盤轉(zhuǎn)動,y隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.忽略細(xì)光束的寬度,忽略電容器的充、放電時(shí)間以及電子所受的重力.假設(shè)照在R2上的光強(qiáng)發(fā)生改變時(shí)R2阻值立即有相應(yīng)的改變.

(1)求圓盤P勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω;
(2)已知電子的電荷量e=1.6×10-19C,電子的質(zhì)量m=9×10-31kg.當(dāng)細(xì)光束通過透光片a照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值為1000Ω,當(dāng)細(xì)光束通過透光片b照射光敏電阻R2時(shí),R2的阻值小于1000Ω.
Ⅰ.定值電阻R1的阻值;
Ⅱ.光束通過透光片b照射R2時(shí),R2的阻值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖所示,質(zhì)量為m,電荷量為-q,重力不能忽略的帶電微粒,以初速度v0從金屬板中央平行于金屬板方向射入,金屬板長為L,間距為d.求:
(1)微粒沿直線運(yùn)動時(shí)的板間電壓;
(2)微粒可以在兩板間穿過時(shí),兩板間電壓的范圍;
(3)若不計(jì)微粒的重力,微粒穿過電場時(shí)速度的最大值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,平行線代表等勢線,一個(gè)帶正電、電量為10-6C的微粒在電場中僅受電場力作用,當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)動能減少了10-5J,已知A點(diǎn)的電勢為-10V,則以下判斷正確的是(  )
A.微粒的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線1所示
B.微粒的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線2所示
C.B點(diǎn)電勢為零
D.B點(diǎn)電勢為-20V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年12月初,霧霾施虐寧波,有同學(xué)想通過靜電除塵的方法凈化空氣,設(shè)計(jì)原理圖如圖所示.她用玻璃圓桶密閉含灰塵的空氣,圓桶的高和直徑相等.第一種除塵方式是:在圓桶頂面和底面間加上電壓U,沿圓桶的軸線方向形成一個(gè)勻強(qiáng)電場,塵粒的運(yùn)動方向如圖甲所示;第二種除塵方式是:在圓桶軸線處放一直導(dǎo)線,在導(dǎo)線與桶壁間加上的電壓也等于U,形成沿半徑方向的輻向電場,塵粒的運(yùn)動方向如圖乙所示.已知空氣阻力與塵粒運(yùn)動的速度成正比,即F=kv(k為一定值),假設(shè)每個(gè)塵粒的質(zhì)量和帶電荷量均相同,則在這兩種方式中( 。
A.塵粒最終一定都做勻速運(yùn)動
B.塵粒受到的電場力大小相等
C.電場對單個(gè)塵粒做功的最大值相等
D.乙容器中的塵粒運(yùn)動為類平拋運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,該區(qū)域存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,但方向未知,質(zhì)量m=2.0×10-3kg的帶正電小球用絕緣輕細(xì)線豎直地懸于該電場中,當(dāng)小球帶電荷量q=1.0×10-2C時(shí),懸線中的張力T=1.5×10-2N,則:
(1)小球受到的電場力大小是多少?
(2)所在處的場強(qiáng)多大?方向如何?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一平行板電容器,電容為C,A板接地,中間一小孔,通過這小孔連續(xù)不斷向電容器射入電子,電子射入小孔時(shí)速度為υ0,1秒內(nèi)射入電子數(shù)為n.電子質(zhì)量為m,電量為e,電容器原來不帶電,電子射到B板后均留在B板上,則電容器兩板間能達(dá)到的最大電勢差應(yīng)為______,從開始射入電子到電容器兩極板電勢差達(dá)最大所需的時(shí)間至少為______(重力忽略).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成,如上圖所示.若在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑,那么示波管中
A.極板X應(yīng)帶正電B.極板X′應(yīng)帶正電
C.極板Y應(yīng)帶正電D.極板Y′應(yīng)帶正電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:應(yīng)用設(shè)計(jì)題

示波管原理如圖所示,如果加在之間的電壓如圖a所示(0~t1,Y正、負(fù)),而在電極之間所加的電壓按圖b所示(0~t1正、X負(fù))的規(guī)律變化,請?jiān)趫Dc中畫出熒光屏上應(yīng)該看到的圖形。

 

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