如圖所示,真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平面成一定角度斜向上,一個(gè)電荷量為Q=-5×10-6C的帶電質(zhì)點(diǎn)固定于電場(chǎng)中的O點(diǎn),在a點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m=9×10-3kg、電荷量為q=2×10-8C的點(diǎn)電荷恰能處于靜止,a與O在同一水平面上,且相距為r=0.1m。現(xiàn)用絕緣工具將q搬到與a在同一豎直平面上的b點(diǎn),Oa=Ob且相互垂直,在此過(guò)程中外力至少做功為(　　)

A.1.8×10-2J　　　　　B.9(+1)×10-3J

C.9×10-3J             D.9×10-3J


【解析】選D。點(diǎn)電荷恰好在a點(diǎn)靜止,在該位置點(diǎn)電荷受力平衡,受力分析圖如圖所示。

因?yàn)閹щ娰|(zhì)點(diǎn)Q對(duì)點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力為F=k=9×10-2N,點(diǎn)電荷的重力為G=mg=9×10-2N,根據(jù)平衡條件知,勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力大小為F電=9×10-2N,方向與Oa成45°角斜向上,與ab連線垂直,直線ab與電場(chǎng)線垂直是勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線。用絕緣工具將q搬到與a在同一豎直平面上的b點(diǎn)的過(guò)程中,庫(kù)侖力和電場(chǎng)力都對(duì)點(diǎn)電荷不做功,只有重力做了W=-mgr=-9×10-3J的功,因此,在該過(guò)程中,外力至少應(yīng)克服重力做9×10-3J的功,選項(xiàng)D正確,其他選項(xiàng)均錯(cuò)。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖為燃煤鍋爐煙囪中的靜電除塵原理示意圖，A為與煙囪內(nèi)壁金屬管相連的一個(gè)電極、B為與金屬絲E相連的另一個(gè)電極，C和D 分別表示煙囪的兩個(gè)氣口。在A、B之間加上高電壓，金屬絲附近的強(qiáng)電場(chǎng)將空氣分子電離為電子和正離子，電子在煙囪空腔的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)被煙氣中的煤粉俘獲，使煤粉帶負(fù)電后而被吸附到帶正電的電極上，因此排出的煙就比較清潔了。有關(guān)這種靜電除塵的裝置，下列說(shuō)法中正確的是

A．高壓電源的正極接A，負(fù)極接B

B．高壓電源的負(fù)極接A，正極接B

C．C為煙氣的進(jìn)氣口，D為排氣口

D．D為煙氣的進(jìn)氣口，C為排氣口

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊A、B,A、B的質(zhì)量均為2kg,它們處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然將一個(gè)大小為10N,方向豎直向下的力施加在物塊A上,則此瞬間,A對(duì)B的壓力大小為(g=10m/s2)　(　　)

A.10 N　　　　　　　　　　  B.20 N

C.25 N                          D.30 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,從離子源發(fā)射出的正離子,經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的電場(chǎng)(E方向豎直向上)和磁場(chǎng)(B方向垂直紙面向外)中,發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)。要使此離子沿直線通過(guò)電磁場(chǎng),需要　(　　)

A.增加E,減小B　　　　　B.增加E,減小U

C.適當(dāng)增加U                 D.適當(dāng)減小B

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+和P3+,經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示。已知離子P+在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)θ=30°后從磁場(chǎng)右邊界射出。在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),離子P+和P3+(　　)

A.在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1

B.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1

C.在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1∶2

D.離開電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。有一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直x軸,從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),恰好與y軸成45°角射出電場(chǎng),再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場(chǎng)。已知OP之間的距離為d,則帶電粒子　(　　)

A.在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B.在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d

C.自進(jìn)入磁場(chǎng)至第二次經(jīng)過(guò)x軸所用時(shí)間為

D.自進(jìn)入電場(chǎng)至在磁場(chǎng)中第二次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度為4m/s,從此時(shí)起,圖中所標(biāo)的P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先回到自己的平衡位置,那么下列說(shuō)法正確的是　(　　)

A.這列波一定沿x軸正向傳播

B.這列波的周期是2s

C.從此時(shí)起0.25s末Q質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都沿y軸負(fù)向

D.從此時(shí)起0.25s末P質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度都沿y軸正向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在眾多的裂變反應(yīng)中,有一種反應(yīng)方程為UnBaKr+aX,其中X為某種粒子,a為X的個(gè)數(shù),則　(　　)

A.X為中子,a=2　　　　　    B.X為中子,a=3

C.X為質(zhì)子,a=2               D.X為質(zhì)子,a=3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩段等長(zhǎng)細(xì)線分別連接接著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球a、b，懸掛于O點(diǎn)。現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小為F、作用在a球上的力大小為2F，則此裝置平衡時(shí)的位置可能是下列哪幅圖:

    

A               B             C           D

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