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如图,在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带电量为-q的小球系于长为L的轻质细线一端,细线另一端固定悬挂在O点,细线处于水平伸直状态,场强大小。现将小球从A点静止释放,则下列说法不正确的是(   )
A.小球下落至最低点所用的时间为
B.小球在最低点对细线的拉力为5mg
C.小球运动至O点左侧与A等高位置B时的速度为2
D.小球从释放至O点左侧与A等高位置B时,电势能增加2EqL
A
A、小球不是自由落体运动,故A错误;
B、小球运动过程中,受重力mg、向左的电场力F=qE=mg和细线的拉力T,小球下落至最低点过程,根据动能定理,有:mgL+FL=,解得:v=2
小球在最低点,受重力、电场力和拉力,拉力与电场力合力提供向心力,即
T-mg=m
解得
T=5mg,故B正确;
C、小球运动至O点左侧与A等高位置B过程,根据动能定理,有:
F2L=
解得

故C正确;
D、电场力做功等于电势能的减小量;小球从释放至O点左侧与A等高位置B过程,电场力做功为qE,故电势能减小qE,故D正确;
本题选错误的,故选A。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水平向右,小球绕O点做圆周运动,那么(   )
   
A.小球在A点有最大的电势能         Bt小球在B点有最大的重力势能
C.小球在C点有最大的机械           D.小球在D点有最大的动能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外。O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L。不计重力及粒子间的相互作用。
(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。
(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图2所示,螺线管导线的两端与两平行金属板相接,一个带负电的小球用绝缘丝线悬挂在两金属板间,并处于静止状态,若条形磁铁突然插入线圈时,小球的运动情况是       (      )
A.向左摆动B.向右摆动C.保持静止D.无法判定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个质量为m,带电量为-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一个与轨道垂直的竖直墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿x轴正方向,如图所示,小物体以初速度v0x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f的作用,且fEq,设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,电子在一条电场线上从a点运动到b点,电势能增加,试判定a、b两点电势高低。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

空间有p、q两个点电荷,仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动,开始时p的加速度为a,q的加速度为4a,经过一段时间后,q的加速度为a,速度达到v,则这时p的加速度和速度的大小为(   )
A.4a,4vB.C.4a,D.a,4v

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,AC是圆的一条直径,BD是竖直方向的另外一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E,方向与圆周平面平行,将一个带负电的粒子q从圆心O点以相同的速率射出,射出方向不同时,粒子可以经过圆周上的所有点,在这些所有的点中,经过C点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响,那么可以断定  (   )
A.在数值上电场力一定小于重力
B.在数值上电场力可能等于重力
C.电场强度方向由O点指向圆周上BC间的某一点
D.电场强度方向由O点指向圆周上CD间的某一点

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

两块平行平面金属网之间的电势差U=3000V,一群带负电荷e的粒子各具有动能4000eV,以不同角度射在一网面的外侧,如图所示.则速度方向与网面的夹角α不小于多少度时,粒子均可通过金属网.

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