如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度υ0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零

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如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度υ₀沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg=Eq，则（　　）

A．电场方向竖直向上

B．小球运动的加速度大小为g

C．小球最大高度为

D．小球电势能的最大值为

答案

A、因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为30°，斜向上．如图所示．故A错误．
B、根据平行四边形定则知，小球所受的重力和电场力相等，两个力的夹角为120°，所以合力大小与分力大小相等，等于mg，根据牛顿第二定律知，小球的加速度为g．故B正确．
C、小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动的位移s=

v02

，则小球上升的最大高度h=

v02

．故C错误．
D、在整个过程中电场力做功W=qEscos120°=-

mv02，电势能增加

mv02，所以小球电势能的最大值为

mv02．故D正确．
故选：BD．

举一反三

长为L的平行金属板，板间形成匀强电场，一个带电为+q、质量为m的带电粒子，以初速v₀紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°，不计粒子重力，则匀强电场的场强大小E=______，两板间的距离d=______．

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一束初速度不计的电子流经加速电压U加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若平行板间距离d=1.0cm，板长L=5.0cm，电子的质量和电荷量大小分别为m和e，电子的重力不计，问：
（1）电子离开加速电场时的速度v是多少？
（2）要使电子能从平行板间飞出，两个极板间能加的最大电压U_m与加速电压U之比是多少？

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一对平行金属板A、B间电压变化如图2所示，一个不计重力的带负电的粒子原静止在O点处，下面几种关于粒子的运动情况的说法中正确的是（　　）

A．在t=0时无初速释放，则粒子一定能打到A板上

B．在t=0时无初速释放，粒子在满足一定条件的情况下才会打到A板上

C．t=

时无初速释放，则粒子一定能打到A板上

D．t=

时无初速释放，则粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上

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现有一束带同种等量电荷的不同离子，从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场，当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，则（　　）

A．离子进入电场的初速度相同

B．离子进入电场的初mv相同

C．离子进入电场的初动能相同

D．离子必须经同一加速电场加速

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2013年12月初，雾霾施虐宁波，有同学想通过静电除尘的方法净化空气，设计原理图如图所示．她用玻璃圆桶密闭含灰尘的空气，圆桶的高和直径相等．第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，尘粒的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，尘粒的运动方向如图乙所示．已知空气阻力与尘粒运动的速度成正比，即F_阻=kv（k为一定值），假设每个尘粒的质量和带电荷量均相同，则在这两种方式中（　　）

A．尘粒最终一定都做匀速运动

B．尘粒受到的电场力大小相等

C．电场对单个尘粒做功的最大值相等

D．乙容器中的尘粒运动为类平抛运动

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