题目内容

【题目】如图甲所示,一个带电油滴从O点以速度v向右上方射入匀强电场中,v的方向与电场方向成α角若测得油滴到达运动轨迹的最高点P时,它的速度大小仍为v,则下列说法正确的是

AP点一定在O点的右上方

BOP与初速度v所成的角度可能为

C油滴到达最高点时,电场力对小球做功的瞬时功率为0

D油滴到达最高点的过程,电场力对小球一定做正功

【答案】BD

【解析】

试题分析:当油滴带正电时,电场力向右,则油滴向右上方偏,所以P点在O点的右上方;若油滴带负电时,电场力向左,则油滴先向右上方偏,后向左上方运动,所以P点在O点的左上方,故A错误;将油滴所受的电场力和重力的合力作为油滴的等效重力,所以小球的运动为类斜上抛运动.(1若油滴带正电,则油滴向右做类斜抛运动,轨迹如图所示当油滴运动到最高点P时,速度方向水平,由题意知此时油滴的速度大小仍为v,所以OP两点均位于x轴上,由类斜抛运动的特点可知速度方向如图所示,则,所以,即OP与初速度v的夹角为,而G与Eq的合力G与x轴垂直,2若油滴带负电,则带电粒子的运动轨迹及速度方向如图所示,用同样的方法可求得OP与初速度v的夹角为,故B正确;

在最高点P,等效重力与速度v的方向不垂直,所以其瞬时功率不为零,故C错误;油滴从O到P的过程,动能不变,重力势能增加,电势能减小,电场力做正功,故D正确;

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