A. | 电场力和重力的合力方向垂直于AC方向 | |
B. | 此过程增加的电势能等于$\frac{1}{2}$mg2t2 | |
C. | 电场强度大小为E=$\frac{mg}{q}$ | |
D. | 小球下落高度为$\frac{3}{4}$gt2 |
分析 本题要注意分析小球受力情况,明确重力及电场力做功情况,再由电场线利用好几何关系确定小球的高度变化;要注意采用运动的合成与分析知识.
解答 解:A、小球在下落过程中初末动能不变,由动能定理可知,mg•AB•sin60°-Eq•BC•sin60°=0
解得:E=$\frac{mg}{q}$;由题意可知,小球在下落过程中初末动能不变,根据动能定理,合力做功为0,而重力做正功,则电场力做负功,而小球带正电,故电场线应斜向下,根据几何关系知电场力与重力的合力与与AC垂直,故A正确,C正确.
B、将电场力分解为沿水平方向和竖直方向,则有竖直分量中产生的电场力F=E′q=mgcos60°=$\frac{mg}{2}$,则物体在竖直方向上的合力${F}_{合}=\frac{mg}{2}+mg=\frac{3mg}{2}$,则由牛顿第二定律可知,竖直方向上的分加速度${a}_{y}=\frac{3}{2}g$,则下落高度h=$\frac{1}{2}{a}_{y}{t}^{2}=\frac{3}{4}g{t}^{2}$,
此过程中电场力做负功,电势能增加,由几何关系可知,小球在沿电场线的方向上的位移x=$\frac{3g{t}^{2}}{4}$,则电势能的增加量E=Eqx=$\frac{3m{g}^{2}{t}^{2}}{4}$,故D正确,B错误.
本题选错误的,故选:B.
点评 本题综合考查带电粒子在电场与重力场中的运动,要注意明确运动的合成与分解的应用,同时明确几何关系的应用.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在0~6s内,物体离出发点最远为30m | |
B. | 在0~6s内,物体经过的路程为40m | |
C. | 在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s | |
D. | 4~6s内,物体的平均速度为10m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 磁场的方向垂直于纸面向里 | B. | 线圈所受安培力大小为0.1N | ||
C. | 磁场的磁感应强度大小为1×10-3T | D. | 磁场的磁感应强度大小为0.1T |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 悬线AB向左偏,AB线的张力与不加电场时一样大 | |
B. | 悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mg | |
C. | 悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mg | |
D. | 悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mg |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | AB两点的电势UAB=$\frac{\sqrt{3}mgL}{2q}$ | |
B. | 匀强电场的电场强度大小为E=$\frac{\sqrt{2}mg}{q}$ | |
C. | 小球到达B点时,细线对小球的拉力T=$\sqrt{3}$mg | |
D. | 若O点为零电势点,则小球到达B点时电势能最大 |
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