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如图所示,一个带电量为-q,质量为m的油滴,从O以速度v射入水平向右匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.油滴运动到最高点O′时,它的速度大小又恰好为v,O与O′的竖直高度差为h,则( )

A.O′在O的左上方
B.O′在O的右上方
C.O′与O的电势差为
D.O′与O的电势差为
【答案】分析:油滴在电场中受到重力和电场力两个力作用,根据能量守恒分析电势能的变化,即可确定出O′的位置.油滴从O到O′的过程,油滴的动能不变,重力做负功-mgh,根据动能定理求解电势差UO′O
解答:解:A、B油滴从O到O′的过程,动能不变,而重力势能增加,根据能量守恒可知油滴的电势能减小,电场力做正功,油滴带负电,则知该油滴应逆着电场线移动,故O′在O的左上方.故A正确,B错误.
C、D油滴从O到O′的过程,由动能定理得:UO′Oq-mgh=0
解得 UO′O=.故C正确,D错误.
故选AC
点评:本题关键从能量的角度分析讨论,运用动能定理求电势差是常用的方法,但要注意电场力做功的正负.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个带电量为-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时,它的速度大小又为v.求:
(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?简要说明理由
(2)最高点处(设为N)与O点的电势差U
(3)电场强度E.

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(1)经过偏转电场后的速度;
(2)离开电容器电场时的偏移量.

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3
mgd
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,内电阻为r的直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.设带电小球对原电场没有影响.
求:(1)带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角θ;
(2)如果保持电源电动势不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为60°,则此时AB两板间距离为多少?

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(2013上海崇明县期末)如图所示,一个带电量为q,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在两块竖直的彼此绝缘平行金属板A、B中,两板间距离为d,让A、B两板连接到一个电动势为,内电阻为r的直流电源上,能在AB间形成一个匀强电场.设带电小球对原电场没有影响.求:

(1)带电小球带电的性质和小球偏离竖直线的夹角

(2)如果保持电源电动势不变,改变AB间距离,待稳定后发现悬挂小球的细线偏角为,则此时AB两板间距离为多少?


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