12.如圖所示,兩塊長均為L的平行金屬板M、N與水平面成α角放置在同一豎直平面,充電后板間有勻強(qiáng)電場.一個質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴沿垂直于電場線方向射入電場,并沿虛線通過電場.下列判斷中正確的是( 。
A.電場強(qiáng)度的大小E=$\frac{mgcosα}{q}$
B.電場強(qiáng)度的大小E=$\frac{mgtanα}{q}$
C.液滴離開電場時的動能增量為-mgLtanα
D.液滴離開電場時的動能增量為-mgLsinα

分析 粒子在電場中受到重力和電場力作用,重力方向豎直向下,電場力方向垂直于兩極板,兩個力不在同一條直線上,故合力不為零,物體沿直線運(yùn)動,所以合力方向必定與物體的運(yùn)動方向同向或者反向,很明顯在這合力應(yīng)與物體的運(yùn)動方向反向.電場力方向應(yīng)垂直于虛線向上,此過程中電場力不做功,由平行四邊形定則求解電場力,得到電場強(qiáng)度;由動能定理可知,動能的增量等于重力做功.

解答 解:A、B、由題液滴做直線運(yùn)動,則電場力方向應(yīng)垂直于虛線向上,液滴所受的合力方向沿虛線向下,如圖所示,液滴做勻減速直線運(yùn)動,則:
qE=mgcosα
解得:E=$\frac{mgcosα}{q}$
故A正確,B錯誤;
C、D、因電場力與位移方向垂直,不做功,故電勢能不變;根據(jù)動能定理,液滴離開電場時動能增量為:
△Ek=-mgLsinα
故C錯誤,D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評 本題是帶電體在復(fù)合場中運(yùn)動的類型,分析液滴的受力情況,確定電場力的方向是解題的關(guān)鍵,要緊扣直線運(yùn)動的條件進(jìn)行分析.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,圓軌道的半徑為0.5m,空間存在電場強(qiáng)度E=300N/C、方向向右的勻強(qiáng)電場.假設(shè)斜面和水平面所在處的電場被屏蔽,而圓軌道內(nèi)仍存在電場,一電荷量為q=+0.1C的小球在光滑斜面上某處靜止釋放滾入圓軌道,并始終保持在圓軌道內(nèi)部運(yùn)動.已知小球的質(zhì)量為4kg,所有接觸面均光滑.要使小球不脫離軌道運(yùn)動,則小球在斜面上釋放的高度h必須滿足(g取10m/s2)(  )
A.h≤0.125mB.h≤0.5mC.h≥1.25mD.h≥2.5m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,滑板運(yùn)動員在平臺上從A位置水平滑出,在落到C位置時,運(yùn)動員通過調(diào)整姿勢進(jìn)行緩沖使自己只保留沿圓軌道切向速度而不彈起.圓軌道光滑,O點(diǎn)為圓軌道圓心,C、E為等高點(diǎn),OD為豎直線.已知:運(yùn)動員與滑板的總質(zhì)量M=90kg,AB=20m,BC=30m,∠COE=60°,g=10m/s2,cos27°=0.9996,求:
(1)滑板運(yùn)動員從A位置滑出時的速度大。
(2)滑板運(yùn)動員從E位置滑出時的速度大。ńY(jié)果保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,A、B兩物體用輕繩相連(繩子足夠長)mA=4kg,mB=1kg,桌面是光滑的,B與地面間的距離s=0.8m,用手托住B物體,使A、B均靜止不動(g=10m/s2,不計一切摩擦),當(dāng)手撤離B物體后的過程中說法正確的是( 。
A.在B落地前A、B物體和輕繩作為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.在B落地前繩的拉力為10N
C.在B落地前A物體的加速度為2m/s2
D.B剛接觸地面時,A的速度為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,折射率為n的玻璃磚的兩面是平行的,玻璃磚厚度為h,一束細(xì)光束射到玻璃磚上表面的入射角為i,光線一部分從上表面反射回空氣中;另一部分折射入玻璃磚,在玻璃磚下表面發(fā)生反射,又在上表面折射后射入空氣中.求:上表面的反射光線I與下表面反射,折射回到空氣的光線II的側(cè)移距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在如圖所示的電路中,R1和R3均為定值電阻,當(dāng)R2的滑動觸頭在a端時合上開關(guān)S,此時二個電流表A1、A2和電壓表V的示數(shù)分別為I1、I2和U,電源的發(fā)熱功率為P,電源的輸出功率為P,定值電阻R3上消耗的功率為P3.現(xiàn)將R2的滑動觸頭向b端移動,則三個電表的示數(shù)及功率P、P、P3的變化情況是( 。
A.I1增大,I2不變,U增大B.I1減小,I2增大,U減小
C.P可能增大,P3一定減小D.P一定增大,P3一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某人在塔頂進(jìn)行打靶游戲,如圖所示,已知塔高H=45m,在與塔底水平距離為x處有一電子拋靶裝置,圓形靶可被豎直向上拋出,初速度大小v1可以調(diào)節(jié).當(dāng)該人看見靶被拋出時立即射擊,子彈以v2=100m/s的速度水平飛出.不計人的反應(yīng)時間及子彈在槍膛中的運(yùn)動時間,且忽略空氣阻力及靶的大小,取g=10m/s2,
(1)當(dāng)x的取值在什么范圍時,無論v1多大靶都不能被中?
(2)若x=225m,v1=20m/s,試通過計算說明靶能否被擊中?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列表述正確的是( 。
A.庫侖在研究電荷間相互作用時,提出了“電場”的概念
B.點(diǎn)電荷作為理想化模型忽略了物體的電荷量
C.理想電壓表忽略了電壓表的內(nèi)阻
D.理想變壓器沒有能量損失

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列說法正確的是( 。
A.廣播電臺、電視臺發(fā)射無線電波時需要進(jìn)行調(diào)諧
B.用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光的相干性好
C.黃光、藍(lán)光分別通過同一干涉裝置形成的干涉條紋,其中藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋較寬
D.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)有可能發(fā)生全反射

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