(10分)質(zhì)量為5×10-3kg的帶電微粒以v0=2m/s的速度從水平位置的平行金屬板A、B的中央飛入板間,如圖所示,已知板長L=10cm,板間距d=2cm,當(dāng)UAB=103V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過板間(g取10m/s2),求:
(1)帶電微粒帶什么電荷,所帶的電荷量多大?
(2)AB間的電壓在什么范圍內(nèi)時(shí)帶電微粒能從板間飛出?
解析試題分析:(1)當(dāng)UAB=103V時(shí),帶電粒子恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于向上的到向上的電場力作用,因此帶負(fù)電,由平衡條件可得
Eq-mg=0 又E= 則q ==1×10-6C。
(2)當(dāng)微粒恰好從B出去,帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力,在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),有水平方向 L=v0t1 ①
豎直方向 d/2=a1 t12/2 ②
mg—qU1/d=ma1 ③
聯(lián)立①、②、③代入數(shù)據(jù)得U1=200V。
當(dāng)粒子恰好從A出去,帶電粒子在電場中受到豎直向上的電場力和豎直向下的重力,在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向 L=v0t2 ④ 豎直方向 d/2=a2 t22/2 ⑤
qU2/d—mg =ma2 ⑥
聯(lián)立④、⑤、⑥代入數(shù)據(jù)得U2=1800V。
可見,AB間電壓在 200V-1800V 之間時(shí)帶電微粒才能飛出電場。
考點(diǎn):本題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,與區(qū)域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以一定的初速進(jìn)入電場,恰好從BC邊的中點(diǎn)P飛出,不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子進(jìn)入電場前的初速度的大?
(2)其他條件不變,增大電場強(qiáng)度使粒子恰好能從CD邊的中點(diǎn)Q飛出,求粒子從Q點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能?
(3)現(xiàn)將電場(場強(qiáng)為E)分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示。設(shè)粒子打在熒光屏上位置與0點(diǎn)相距y,請求出y與x的關(guān)系?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d=40 cm.電源電動(dòng)勢E=24 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間.若小球帶電荷量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?此時(shí),電源的輸出功率是多大?(g取10 m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)有一個(gè)帶電量q=3×10-6C的點(diǎn)電荷,從某電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服靜電力9×10-4J的功,從B點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對電荷做6×10-4J的功,問:
(1)AC間電勢差為多少?
(2)如以A點(diǎn)電勢為零,則B點(diǎn)的電勢為多少?電荷在B點(diǎn)的電勢能為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
直流電源的路端電壓U="182" V。金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3?譕1正對B和E,孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個(gè)電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場。金屬板間的距離L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。電子質(zhì)量me=9.1×10-31 kg,電量q=1.6×10-19 C。正對兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場,(不計(jì)電子的重力)
求:(1)各相對兩板間的電場強(qiáng)度(小數(shù)點(diǎn)后保留2位)。
(2)電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。
(3)四塊金屬板的總長度(AB+CD+EF+GH)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)將電量q1=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷,在A點(diǎn)時(shí)所受電場力大小是2.0×10-5N。將它從零電勢O點(diǎn)處移到電場中A點(diǎn)時(shí),需克服電場力做功2.0×10-6J.求:
(1)A點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的大。
(2)電勢差UAO.
(3)若將q1換成q2=-2.0×10-8C的點(diǎn)電荷,求q2從O點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)過程中q2所受電場力所做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子,以初速度v0緊貼上極板垂直于電場線方向進(jìn)入該電場,剛好從下極板邊緣射出,射出時(shí)速度恰與下極板成30º角,如圖所示,不計(jì)粒子重力,
求:(1)粒子末速度的大小 (2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng) (3)兩板間的距離
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,取O點(diǎn)為圓心,r為半徑作一圓周,在O點(diǎn)固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點(diǎn).當(dāng)把一試探電荷+q放在d點(diǎn)恰好平衡(如右圖所示,不計(jì)重力)
(1)勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小、方向如何?
(2)試探電荷+q放在點(diǎn)c時(shí),受力Fc的大小、方向如何?
(3)試探電荷+q放在點(diǎn)b時(shí),受力Fb的大小、方向如何?
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
關(guān)于電源電動(dòng)勢,下列說法中正確的是:( )
A.同一電源接入不同的電路電動(dòng)勢會(huì)發(fā)生改變 |
B.電源電動(dòng)勢就是接入電源兩極間的電壓表測量的電壓 |
C.電源電動(dòng)勢表征電源把其它形式的能化為電能本領(lǐng)的物理量,與是否接外電路無關(guān) |
D.電源電動(dòng)勢與電勢差是一回事 |
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