將一電量為q=2×10-6C的點(diǎn)電荷從電場(chǎng)外一點(diǎn)移至電場(chǎng)中A點(diǎn),電場(chǎng)力做功為4×10-5J,則A點(diǎn)的電勢(shì)為    V,如果把q=-4×10-6C的電荷放在A,則電荷具有的電勢(shì)能為    J.
【答案】分析:電場(chǎng)外一點(diǎn)電勢(shì)為零.根據(jù)移動(dòng)試探電荷電場(chǎng)力做功和試探電荷的電荷量,根據(jù)電勢(shì)差公式U=,求出A與電場(chǎng)外一點(diǎn)的電勢(shì)差,再求出A點(diǎn)的電勢(shì).由電勢(shì)能公式Ep=qφ求解把q=-4×10-6C的電荷放在A具有的電勢(shì)能.
解答:解:A與電場(chǎng)外一點(diǎn)的電勢(shì)差為U外A==V=20V.由題分析可知,電場(chǎng)外一點(diǎn)電勢(shì)大于A點(diǎn)電勢(shì),電場(chǎng)外一點(diǎn)電勢(shì)為零,則A點(diǎn)的電勢(shì)為-20V.把q=-4×10-6C的電荷放在A具有的電勢(shì)能Ep=qφ=-4×10-6×(-20)J=8×10-5J
故答案為:-20,8×10-5
點(diǎn)評(píng):本題要知道電場(chǎng)外的一點(diǎn)電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處相同.求某點(diǎn)的電勢(shì),一般先求電勢(shì)差,再求電勢(shì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?昌平區(qū)二模)1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t和粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm;

(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合.例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量.n個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒和一個(gè)靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個(gè)圓筒,作為示意).各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端.整個(gè)裝置放在高真空容器中.圓筒的兩底面中心開有小孔.現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場(chǎng)).縫隙的寬度很小,離子穿過縫隙的時(shí)間可以不計(jì).已知離子進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端的速度為v1,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒間的電勢(shì)差U1-U2=-U.為使打到靶上的離子獲得最大能量,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為U0,周期為T0.在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電量為-q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),在t=
T02
時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū).(不計(jì)粒子重力,不考慮極板外的電場(chǎng))
(1)求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板距離d.
(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件.
(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=2T0時(shí)刻再次到達(dá)S2,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣缦聢D(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U。加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。

(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;

(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t和粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm;

(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合。例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量。n個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒和一個(gè)靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個(gè)圓筒,作為示意)。各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端。整個(gè)裝置放在高真空容器中。圓筒的兩底面中心開有小孔。現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場(chǎng))。縫隙的寬度很小,離子穿過縫隙的時(shí)間可以不計(jì)。已知離子進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端的速度為v1,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒間的電勢(shì)差12=-U。為為使打到靶上的離子獲得最大能量,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年湖北省黃石二中高三(下)適應(yīng)性考試物理試卷(5月份)(解析版) 題型:解答題

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t和粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm

(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合.例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量.n個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒和一個(gè)靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個(gè)圓筒,作為示意).各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端.整個(gè)裝置放在高真空容器中.圓筒的兩底面中心開有小孔.現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場(chǎng)).縫隙的寬度很小,離子穿過縫隙的時(shí)間可以不計(jì).已知離子進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端的速度為v1,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒間的電勢(shì)差U1-U2=-U.為使打到靶上的離子獲得最大能量,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量.

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科目:高中物理 來源:2012年北京市昌平區(qū)高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時(shí)間t和粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm;

(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合.例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量.n個(gè)長(zhǎng)度逐個(gè)增大的金屬圓筒和一個(gè)靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個(gè)圓筒,作為示意).各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端.整個(gè)裝置放在高真空容器中.圓筒的兩底面中心開有小孔.現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場(chǎng)力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場(chǎng)).縫隙的寬度很小,離子穿過縫隙的時(shí)間可以不計(jì).已知離子進(jìn)入第一個(gè)圓筒左端的速度為v1,且此時(shí)第一、二兩個(gè)圓筒間的電勢(shì)差U1-U2=-U.為使打到靶上的離子獲得最大能量,各個(gè)圓筒的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量.

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