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一个带电荷量为-q的油滴,从坐标原点O以速度v0射入匀强电场,v0方向与与场强E的方向成θ角,如图所示,已知油滴质量为m测得它在电场中运动到最高点P时的速度大小恰为v0,设P点的坐标为(xp,yp),则应为(  )
分析:将液滴的初速度沿水平和竖直方向分解,水平方向匀减速运动,竖直方向上做竖直上抛运动,当速度减为零时,液滴达到最高点,则最高点的速度是水平的,且大小大于原点O的水平方向的速度,因此可确定P点的位置.
解答:解:液滴水平初速度为v1=v0cosθ,水平方向做匀减速运动,由于当液滴在电场中运动到最高点P时,它的速度方向是水平的,大小也恰为v0,大于水平方向初速度,因此到达最高点的动能大小射入电场时的动能,根据动能定理可知,在运动过程中,重力做负功,而电场力做正功,只有当电场力做功的值大于重力做功的值时,才会出现动能增加,要使电场力做正功,所以最高点P在O点左上方,即xp<0,故B正确,ACD错误;
故选B
点评:本题以带电液滴在复合场中的运动为背景考查了运动的分解、力与运动关系等问题,其关键是分析清楚带电液滴的运动规律,可从能量角度分析.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个不带电的导体球N,置于空心导体球M附近,现将另一个带电荷量为Q的金属球放于空腔导体球内,则若M接地,N上
(填:“有”或“无”)感应电荷;若M不接地,且M原来不带电,则N上
(填:“有”或“无”)感应电荷.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在重力加速度为g的空间,有一个带电荷量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心、半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有-质量力m、电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始滑下,滑至C点时速度的大小为
5gR 
,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问:
①油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;
②油滴在P点得到的初速度大小?
③油滴在第一象限运动的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点N时,它的速度大小仍为v.求:
(1)最高点与O点的竖直高度;
(2)最高点与O点的电势差UNO
(3)电场强度E.

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