如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中,以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng).ON與水平面的夾角為30°,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(dòng)的加速度大小為g
C.小球上升的最大高度為
v20
2g
D.若小球在初始位置的電勢能為零,則小球電勢能的最大值為
m
v20
4


A、B小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng),合力應(yīng)與速度在同一直線上,即在ON直線上,因mg=Eq,所以電場力Eq與重力關(guān)于ON對稱,根據(jù)數(shù)學(xué)知識得:電場力qE與水平方向的夾角應(yīng)為30°,受力情況如圖一所示,合力沿ON方向向下,大小為mg,所以加速度為g,方向沿ON向下.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、經(jīng)對A的分析可知,小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得最大位移為 x=
v20
2g
,則最大高度為h=xsin30°=
v20
4g
.故C錯(cuò)誤.
D、若小球在初始位置的電勢能為零,在減速運(yùn)動(dòng)至速度為零的過程中,小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知,小球的初動(dòng)能一半轉(zhuǎn)化為電勢能,一半轉(zhuǎn)化為重力勢能,初動(dòng)能為
1
2
m
v20
,小球的最大電勢能為
m
v20
4
,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:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))被長度為r的絕緣細(xì)繩系住并懸掛在固定點(diǎn)O,當(dāng)一顆質(zhì)量同為m、速度為v0的子彈沿水平方向瞬間射入原來在A點(diǎn)靜止的小球,然后整體一起繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。若該小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域始終存在著豎直方向的勻強(qiáng)電場,且測得在圓周運(yùn)動(dòng)過程中,最低點(diǎn)A處繩的拉力TA=2mg,求:

(1)小球在最低點(diǎn)A處開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小和方向;
(3)子彈和小球通過最高點(diǎn)B時(shí)的總動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于靜電場,下列說法中正確的是( 。
A.在電場中某點(diǎn)的電勢為零,則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零
B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)大小等于單位電量的試探電荷在該點(diǎn)所受的電場力大小
C.根據(jù)公式U=Ed知,在勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的距離越大,電勢差就越大
D.負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí),電勢能一定增加

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)電場方向豎直向下,在此電場中有a、b兩個(gè)帶電微粒(不計(jì)微粒間的相互作用),分別豎直向上、豎直向下做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是( 。
A.兩帶電微粒帶異種電荷
B.兩微粒所受的電場力等大、反向
C.帶電微粒a重力勢能、電勢能均增加
D.帶電微粒b電勢能增加,機(jī)械能減小

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B是一條電場線上的兩點(diǎn),一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在這個(gè)過程中,關(guān)于電場力做功的說法正確的是(  )
A.電場力做正功
B.電場力做負(fù)功
C.電場力不做功
D.電場力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶電量為q=2×10-8C的正點(diǎn)電荷,從電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),電場力做了-5×10-6J的功,下列判斷正確的是( 。
A.該點(diǎn)電荷在B處具有的電勢能比在A處小
B.AB兩點(diǎn)之間的電勢差UAB為250V
C.電場A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)低
D.該電荷在B處具有的電勢能為5×10-6J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,有一對等量異種電荷分別位于空間中的a點(diǎn)和f點(diǎn),以a點(diǎn)和f點(diǎn)為頂點(diǎn)作一正立方體.現(xiàn)在各頂點(diǎn)間移動(dòng)一試探電荷,關(guān)于試探電荷受電場力和具有的電勢能以下判斷正確的是( 。
A.在b點(diǎn)和d點(diǎn)受力相同 B.在c點(diǎn)和h點(diǎn)受力相同
C.在b點(diǎn)和d點(diǎn)電勢能相等 D.在c點(diǎn)和h點(diǎn)電勢能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某導(dǎo)體置于電場后周圍的電場分布情況如圖所示,圖中虛線表示電場線,實(shí)線表示等勢面,A、B、C為電場中的三個(gè)點(diǎn).下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度
B.A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢
C.將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做正功
D.將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做功為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間有一勻強(qiáng)電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz,M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn),M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,a,0),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,0,0),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,,a)。已知電場方向平行于直線MN,M點(diǎn)電勢為0,N點(diǎn)電勢為2V,則P點(diǎn)的電勢為( 。
A.VB.VC.VD.V

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