一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q,帶負(fù)電的液滴,從a點(diǎn)以速度v0沿與電場線成θ角方向射入勻強(qiáng)電場中,如圖所示.當(dāng)液滴在電場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b時(shí),它的速度方向是水平的,大小也恰為v0,則(  )
A.b點(diǎn)在a點(diǎn)的正上方
B.b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢
C.b點(diǎn)電勢低于a點(diǎn)電勢
D.a(chǎn)b兩點(diǎn)間電勢差為
m
v20
?sin2θ
2q
精英家教網(wǎng)
液滴水平初速度為v1=v0cosθ,水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng),由于當(dāng)液滴在電場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b時(shí),它的速度方向是水平的,大小也恰為v0,大于水平方向初速度,因此最高點(diǎn)b在a點(diǎn)左上方,故A錯(cuò)誤;
沿電場線電勢降低,因此b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢,故B正確,C錯(cuò)誤;
從a到b電場力做功為:W=
1
2
m
v22
 -
1
2
m
v21
=
1
2
m
v20
-
1
2
(v0cosθ)2=
1
2
m
v20
sin2θ

所以ab兩點(diǎn)間電勢差為:U=
W
q
=
m
v20
sin2θ
2q
,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: 題型:

(2013?湛江一模)如圖所示,豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線,電場方向未知,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子以初速度v0從A點(diǎn)垂直電場方向進(jìn)入電場,該帶電粒子經(jīng)過電場中的B點(diǎn)和C點(diǎn),不考慮帶電粒子的重力.
(1)試確定電場強(qiáng)度的方向.
(2)若粒子過C點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為60°,試求從A點(diǎn)到C點(diǎn)過程中電場力做功.
(3)若已知電場強(qiáng)度為E,AB兩點(diǎn)連線與電場線夾角為60°,求粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,直角三角形的斜邊傾角為30°.底邊BC長為2L,處在水平位置,斜邊AC是光滑絕緣的.在底邊中點(diǎn)O點(diǎn)處放置一正電荷Q,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從斜面頂端沿斜邊滑下,滑到斜邊上的垂足D時(shí)速度為v.試求
(1)該質(zhì)點(diǎn)滑到非常接近斜邊底端C點(diǎn)時(shí)速率VC為多少?
(2)沿斜面下滑到C點(diǎn)的加速度aC為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

真空中有一個(gè)電荷量為Q的點(diǎn)電荷固定不動(dòng).另一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的質(zhì)點(diǎn)(其重力可忽略不計(jì)),在點(diǎn)電荷Q對(duì)它庫侖力的作用下,繞Q作半徑為r、周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng).
試證明:
r3
T2
=
kqQ
4π2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負(fù)電荷,在兩板間形電場強(qiáng)度大小為E勻強(qiáng)電場.A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場分布的影響可忽略不計(jì)),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.一自然長度為L的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小球,它將在電場力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),穿過小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過程中不損失機(jī)械能.小球從接觸Q開始,經(jīng)過一段時(shí)間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的
1
k
(k>l).求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢為零,當(dāng)k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力Ff=
qE
4
時(shí),求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢能變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在地面上方的水平勻強(qiáng)電場中,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球,系在一根長為L的絕緣細(xì)線一端,可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).AB為圓周的水平直徑,CD為豎直直徑.已知重力加速度為g,電場強(qiáng)度E=
mg
q
.下列說法正確的是(  )
A、若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為
gL
B、若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大
C、若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放,它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D、若將小球在A點(diǎn)以大小為
gL
的速度豎直向上拋出,它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

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