◎ 题目

如图所示，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，测得油滴到达运动轨迹的最高点P（图中未画出）时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的是（　　） A．重力和电场力的合力方向和OP垂直 B．不管油滴带何种电荷，P点总是在O点的右上方 C．O、P与初速v所成的角度一定为 π-α 2 D．到达最高点时，重力和电场力对小球做功的瞬时功率为0

◎ 答案

A、带电液滴水平初速度为v1=v0cosα，水平方向做匀减速运动，由于当液滴在电场中运动到最高点b时，它的速度方向是水平的，大小也恰为v0，大于水平方向初速度，因此最高点b在a点左上方，故A错误； B、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B错误； C、将油滴所受的电场力和重力的合力作为油滴的等效重力G′，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5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5所示，则2β=α，所以β= α 2 ，即OP与初速度v的夹角为 α 2 ，而G与Eq的合力G′与x轴垂直，所以选项A正确．（2）若油滴带负电，则带电粒子的运动轨迹及速度方向如图6所示，用同样的方法可求得OP与初速度v的夹角为 π-α 2 ，所以选项C正确． D、在最高点P，等效重力G′与速度v的方向不垂直，所以其瞬时功率不为零，故D错误； 故选：C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，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，测得油滴到达运动轨迹的最高点P（图中未画出）时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的…”主要考查了你对  【平均功率和瞬时功率的区别】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。