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20.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一带电微粒以一定初速度沿图中虚直线由O运动至P,关于其能量变化情况的说法,正确的是(  )
A.动能增加,电势能减少B.重力势能和电势能之和增加
C.动能和重力势能之和减少D.动能和电势能之和增加

分析 带电微粒沿直线从O运动到P,所受合力与OP在同一直线上,分析受力情况,判断合力做功情况,根据动能定理判断动能的变化.重力做负功,重力势能增加.电场力做负功,电势能增加

解答 解:A、由题,带电微粒做直线运动,所受的合力必须与OP在同一直线上,由于重力方向竖直向下,所以电场力方向必然水平向左,所以合力方向与速度方向相反,合力做负功,由动能定理得知,动能减小.重力做负功,重力势能增加.电场力做负功,则电势能增加,所以重力势能和电势能之和增加,故A错误,B正确;
C、运动过程中只有电场力和重力做功,所以动能的减小量等于重力势能和电势能增加量之和,所以动能和重力势能之和减少,动能和电势能之和也减少,故C正确,D错误;
故选:BC

点评 解答本题的关键是根据物体做直线运动的条件:合力与速度共线,分析带电微粒所受的电场力方向和合力方向,根据功能关系求解,难度适中.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,有一带电物体处在一个斜向上的匀强电场E中,由静止开始沿天花板向左做匀速直线运动,下列说法正确的是(  )
A.物体一定带负电B.物体可能带负电
C.物体一定受弹力的作用D.物体不一定受弹力的作用

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

11.如图所示,匀强电场的电场强度E=103 V/m,在绝缘水平面上从A点由静止释放一质量m=1Kg电荷量q=+2×10-3 C物体,在电场力的作用下物体沿水平面匀加速到B点.已知物体与水平面的动摩擦因数为0.1,从A到B的时间为2s,(取g=10m/s2

(1)物体的加速度
(2)到B点的速度
(3)AB两点的电势差.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为m=1.0×10-2kg.现加一水平方向向左的匀强电场,场强E=3.0×106N/C,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为θ=30°,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或某一轴转动所具有的动能.如题20图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置,一个由四根边长为l的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置,在其四个端点a、b、c、d分别固定质量均为m,电量均为q的点电荷,其中a点带负电,其余b、c、d三点带正电,正方形可绕中心竖直轴O在水平面内自由转动.现将正方形装置放入一个水平电场中,初始位置aO连线与电场方向垂直,在电场力作用下,该装置从静止开始发生旋转,测量其转动角速度便可知转动动能.下列分析正确的是 (分析时可不考虑竖直转动轴O处的摩擦力)(  )
A.在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动
B.在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈
C.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql
D.在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通K后,小球静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ,则(  )
A.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ增大
B.K闭合,减小A B板间的距离,则夹角θ减小
C.K断开,使 B板竖直向上移动,则夹角θ不变
D.K断开,增大A B板间的距离,则夹角θ不变

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25cm,由此可确定电场强度的方向及大小为(  )
A.竖直向下,E=0.4 N/CB.水平向右,E=0.4 N/C
C.水平向左,E=40 N/CD.水平向右,E=40 N/C

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,绝缘的斜面处在于一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J,重力做功1.5J,电势能增加0.5J,则以下判断正确的是(  )
A.金属块带正电荷B.电场力做功0.5J
C.金属块克服摩擦力做功0.7JD.金属块的机械能增加1.5J

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场线平行,bedf平面与电场线垂直,则下列说法中正确的是(  )
A.c点场强大于a点场强
B.b、d两点的电场强度相同
C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功
D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从球面上a点移 动到c点的电势能变化量最大

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