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如图所示,一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中,以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动,直线ON与水平面的夹角为30°.若小球在初始位置的电势能为零,重力加速度为g,且mg=Eq,则(  )
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球最大高度为
V20
2g
D.小球电势能的最大值为
MV20
4

A、因为小球做匀变速直线运动,则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上,结合平行四边形定则知,电场力的方向与水平方向夹角为30°,斜向上.如图所示.故A错误.
B、根据平行四边形定则知,小球所受的重力和电场力相等,两个力的夹角为120°,所以合力大小与分力大小相等,等于mg,根据牛顿第二定律知,小球的加速度为g.故B正确.
C、小球斜向上做匀减速直线运动,匀减速直线运动的位移s=
v02
2a
=
v02
2g
,则小球上升的最大高度h=
1
2
s=
v02
4g
.故C错误.
D、在整个过程中电场力做功W=qEscos120°=-
1
4
mv02
,电势能增加
1
4
mv02
,所以小球电势能的最大值为
1
4
mv02
.故D正确.
故选:BD.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图甲所示,B为电源,电动势E=75V,内阻不计.R1为固定电阻,R2为光敏电阻.C为平行板电容器,虚线OO′到两极板距离相等,极板长l=6.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m.P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的两个半圆形透光片a和b构成,它绕AA′轴按图中箭头方向匀速转动.当细光束通过不同的透光片照射光敏电阻R2时,R2的阻值不同.有一细电子束沿OO′以速度v0=2.0×107m/s连续不断地射入平行板电容器C,电子发生偏转.平行板电容器右端有一接收屏S,电子打到屏上的位置与OO′的距离记为y.当光束刚开始通过透光片a照射R2时取t=0,随着圆盘转动,y随时间t变化的关系如图乙所示.忽略细光束的宽度,忽略电容器的充、放电时间以及电子所受的重力.假设照在R2上的光强发生改变时R2阻值立即有相应的改变.

(1)求圆盘P匀速转动的角速度ω;
(2)已知电子的电荷量e=1.6×10-19C,电子的质量m=9×10-31kg.当细光束通过透光片a照射光敏电阻R2时,R2的阻值为1000Ω,当细光束通过透光片b照射光敏电阻R2时,R2的阻值小于1000Ω.
Ⅰ.定值电阻R1的阻值;
Ⅱ.光束通过透光片b照射R2时,R2的阻值应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图所示,质量为m,电荷量为-q,重力不能忽略的带电微粒,以初速度v0从金属板中央平行于金属板方向射入,金属板长为L,间距为d.求:
(1)微粒沿直线运动时的板间电压;
(2)微粒可以在两板间穿过时,两板间电压的范围;
(3)若不计微粒的重力,微粒穿过电场时速度的最大值.

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如图所示,平行线代表等势线,一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J,已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是(  )
A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C.B点电势为零
D.B点电势为-20V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2013年12月初,雾霾施虐宁波,有同学想通过静电除尘的方法净化空气,设计原理图如图所示.她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气,圆桶的高和直径相等.第一种除尘方式是:在圆桶顶面和底面间加上电压U,沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场,尘粒的运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:在圆桶轴线处放一直导线,在导线与桶壁间加上的电压也等于U,形成沿半径方向的辐向电场,尘粒的运动方向如图乙所示.已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比,即F=kv(k为一定值),假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同,则在这两种方式中(  )
A.尘粒最终一定都做匀速运动
B.尘粒受到的电场力大小相等
C.电场对单个尘粒做功的最大值相等
D.乙容器中的尘粒运动为类平抛运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如上图所示.若在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中
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示波管原理如图所示,如果加在之间的电压如图a所示(0~t1Y正、负),而在电极之间所加的电压按图b所示(0~t1正、X负)的规律变化,请在图c中画出荧光屏上应该看到的图形。

 

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