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(10分)質量為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UAB=103V時,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時帶電微粒能從板間飛出?

解析試題分析:(1)當UAB=103V時,帶電粒子恰能做勻速直線運動,由于向上的到向上的電場力作用,因此帶負電,由平衡條件可得
Eq-mg=0 又E= 則q ==1×10-6C。 
(2)當微粒恰好從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動,有水平方向  L=v0t1             
豎直方向  d/2=a1 t12/2         ②
mg—qU1/d=ma1          ③
聯立①、②、③代入數據得U1=200V。
當粒子恰好從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動,水平方向  L=v0t2        ④ 豎直方向  d/2=a2 t22/2       ⑤
qU2/d—mg =ma2       ⑥
聯立④、⑤、⑥代入數據得U2=1800V。
可見,AB間電壓在 200V-1800V 之間時帶電微粒才能飛出電場。
考點:本題考查帶電粒子在電場中的運動。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,邊長為L的正方形區(qū)域ABCD內有豎直向下的勻強電場,電場強度為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。現有一質量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力。

(1)求粒子進入電場前的初速度的大?
(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能?
(3)現將電場(場強為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。設粒子打在熒光屏上位置與0點相距y,請求出y與x的關系?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(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.電源電動勢E=24 V,內阻r=1 Ω,電阻R=15 Ω.閉合開關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,質量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力.那么,滑動變阻器接入電路的阻值為多大時,小球恰能到達A板?此時,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:計算題

(8分)有一個帶電量q=3×10-6C的點電荷,從某電場中的A點移到B點,電荷克服靜電力9×10-4J的功,從B點移到C點,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點電勢為零,則B點的電勢為多少?電荷在B點的電勢能為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

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。一個電子以初速度v0=4×106 m/s沿AB方向從A點進入電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點離開電場。金屬板間的距離L1="2" cm,L2="4" cm,L3="6" cm。電子質量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電場,(不計電子的重力)

求:(1)各相對兩板間的電場強度(小數點后保留2位)。
(2)電子離開H點時的動能。
(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:計算題

(9分)將電量q1=+1.0×10-8C的點電荷,在A點時所受電場力大小是2.0×10-5N。將它從零電勢O點處移到電場中A點時,需克服電場力做功2.0×10-6J.求:
(1)A點處的電場強度的大。
(2)電勢差UAO
(3)若將q1換成q2=-2.0×10-8C的點電荷,求q2從O點移動到A點過程中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,板間形成勻強電場,一個帶電量為+q、質量為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入該電場,剛好從下極板邊緣射出,射出時速度恰與下極板成30º角,如圖所示,不計粒子重力,

求:(1)粒子末速度的大小 (2)勻強電場的場強  (3)兩板間的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在場強為E的勻強電場中,取O點為圓心,r為半徑作一圓周,在O點固定一電荷量為+Q的點電荷,a、b、c、d為相互垂直的兩條直線和圓周的交點.當把一試探電荷+q放在d點恰好平衡(如右圖所示,不計重力)

(1)勻強電場場強E的大小、方向如何?
(2)試探電荷+q放在點c時,受力Fc的大小、方向如何?
(3)試探電荷+q放在點b時,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

關于電源電動勢,下列說法中正確的是:(    )

A.同一電源接入不同的電路電動勢會發(fā)生改變 
B.電源電動勢就是接入電源兩極間的電壓表測量的電壓 
C.電源電動勢表征電源把其它形式的能化為電能本領的物理量,與是否接外電路無關 
D.電源電動勢與電勢差是一回事 

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