题目内容

【题目】如图所示,一质量为m、电量大小为q的带电小球,从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中,小球运动到最高点时的速度大小也是v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A.小球一定带负电荷

B.最高点可能在O点的右上方

C.匀强电场的电场强度可能为

D.匀强电场的电场强度可能为

【答案】BD

【解析】

AB.小球从到最高点(设为)的过程,动能不变,而重力势能增加,根据能量守恒可知小球的电势能减小,电场力做正功,由于小球的电性未知,故无法判断小球位置,点可能在点的右上方,也可能在点的左上方;若点在点的右上方,小球带正电;若点在点的左上方,小球带负电,故A错误,B正确;

CD. 令初速度与水平方向的夹角为,竖直方向上:

设水平方向的加速度大小为,取向右为正方向,若粒子带负电,则有:

又:

联立可得:

若小球带正电,则有:

联立解得为:

C错误,D正确。

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