题目内容
如图所示,一带电微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中(实线代表电场线,电场方向未知),微粒恰沿直线AB运动,AB与水平方向夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=A.微粒一定带负电
B.微粒可能始终做匀加速直线运动
C.AB两点间电势差的大小为2.0×103V
D.要使微粒能从A点运动到B点,微粒射入电场时的速度至少为4 m/s
【答案】分析:微粒受重力、电场力做直线运动,因为两个力不在同一条直线上,所以不可能做匀速直线运动,根据受力与速度方向的关系确定微粒的运动情况.根据受力求出电场力的大小,从而求出电场强度的大小,根据U=Ed求出AB两点间的电势差.根据运动学公式求出微粒射入电场时的最小速度.
解答:解:A、微粒所受电场力和重力不在同一条直线上,不可能做匀速直线运动,而做匀变速直线运动,受力如图,
电场力方向水平向左,因为电场强度方向未知,所以无法判断电荷的电性,微粒所受合力方向与速度方向相反,做匀减速直线运动.故A、B错误.
C、因为
,所以E=
N/C,所以
=
.故C错误.
D、微粒所受的合力F合=2mg,加速度a=20m/s2,根据v2=2aL,解得v=
,所以最小速度为4m/s.故D正确.
故选D.
点评:解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动,以及知道物体做直线运动,要么做匀速直线运动,要么所受合力与速度方向在同一条直线上.
解答:解:A、微粒所受电场力和重力不在同一条直线上,不可能做匀速直线运动,而做匀变速直线运动,受力如图,
C、因为
D、微粒所受的合力F合=2mg,加速度a=20m/s2,根据v2=2aL,解得v=
故选D.
点评:解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动,以及知道物体做直线运动,要么做匀速直线运动,要么所受合力与速度方向在同一条直线上.
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