如圖所示,在水平放置的A、B兩帶點(diǎn)金屬板形成的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,MN兩點(diǎn)之間的連線與豎直方向的夾角為60°.把帶電量為q=-1.5×10-8C的點(diǎn)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了4.2×10-5J的功.MN長(zhǎng)為1cm.試求:
(1)該點(diǎn)電荷的電勢(shì)能如何變化?變化多少?
(2)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差UMN
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(1)該點(diǎn)電荷由M點(diǎn)移到N點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了4.2×10-5J的功,則點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N 兩點(diǎn)的電勢(shì)差為:
UMN=-
WMN
q
=
4.2×10-5
1.5×10-8
V=2800V
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度為:
E=
UMN
d
=
2800
Lcos60°
=
2800
10-2×0.5
V/m=5.6×104V/m
方向?yàn)椋捍怪庇跇O板,由A板指向B板(或豎直向下).
答:(1)該點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增加了4.2×10-5J的功.
(2)M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)差UMN為2800V.
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為5.6×104V/m,方向垂直于極板,由A板指向B板(或豎直向下).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系y軸右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi),分布著場(chǎng)強(qiáng)的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向上;在y軸左側(cè)虛線區(qū)域內(nèi),分布著、方向垂直紙面且隨時(shí)間作周期性變化的磁場(chǎng),如圖乙所示(以垂直紙面向外為正)。虛線所在位置的橫坐標(biāo)在圖中已標(biāo)出。T=0時(shí)刻,一質(zhì)量m=1.6×10—27kg,電荷量的帶電粒子(不計(jì)重力),從點(diǎn)處以的速度平行于x軸向右射入磁場(chǎng)。(磁場(chǎng)改變方向的瞬間,粒子速度不變)

(1)求磁場(chǎng)方向第一次改變時(shí),粒子所處位置的坐標(biāo)。
(2)在圖甲中畫出粒子從射入磁場(chǎng)到射出電場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(3)求粒子射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng),A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn),OA<OB,OM=ON,一帶正電的粒子在AB間的電勢(shì)能Ep隨x的變化規(guī)律為如圖所示的折線,則下列判斷中正確的是( 。
A.M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高
B.把該粒子從M向O移動(dòng)過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做正功
C.AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.若將一帶電負(fù)粒子從M點(diǎn)靜止釋放,它一定能通過(guò)N點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

以下說(shuō)法正確的是( 。
A.如果作用力做正功,則反作用力一定做負(fù)功
B.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),則物體的機(jī)械能一定守恒
C.根據(jù)E=
F
q
可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E與試探電荷受到的電場(chǎng)力F成正比,與試探電荷電荷帶電量q成反比
D.同一電場(chǎng)中等差等勢(shì)面越密的區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度越大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在xoy坐標(biāo)系中,將一負(fù)檢驗(yàn)電荷Q由y軸上a點(diǎn)移至x軸上b點(diǎn),需克服電場(chǎng)力做功W,若從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn),也需克服電場(chǎng)力做功W,那么此空間存在的靜電場(chǎng)可能是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
D.處于第Ⅲ象限某一位置的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示是靜電分選器的原理示意圖,將磷酸鹽和石英的混合顆粒由傳送帶送至兩個(gè)豎直的帶電平行板上方,顆粒經(jīng)漏斗從電場(chǎng)區(qū)域中央處開(kāi)始下落,經(jīng)分選后的顆粒分別裝入A、B桶中,混合顆粒離開(kāi)漏斗進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)磷酸鹽顆粒帶正電,石英顆粒帶負(fù)電,所有顆粒所帶的電量與質(zhì)量之比均為10-5C/kg.若已知兩板間的距離為10cm,兩板的豎直高度為50cm.設(shè)顆粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為零,顆粒間相互作用不計(jì).如果要求兩種顆粒離開(kāi)兩極板間的電場(chǎng)區(qū)域時(shí)有最大的偏轉(zhuǎn)量且又恰好不接觸到極板.
(1)兩極板間所加的電壓應(yīng)多大?
(2)若帶電平行板的下端距A、B桶底高度為H=1.3m,求顆粒落至桶底時(shí)速度的大。╣=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖距離較近而面積較大的M、N二板帶電量分別為+Q、-Q.MN間電壓為U,A點(diǎn)與二板的距離皆為r.放在場(chǎng)中的電荷q在A處所受電場(chǎng)力為F,則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為 ( 。
A.2kQ/r2B.F/qC.0D.U/(2r)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,光滑絕緣桿豎直放置,它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑,已知q<<Q,AB=h,BC=2h,小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為
3gh
,則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_____;小球在C點(diǎn)的速度為_(kāi)_____.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=200V/m.輕質(zhì)細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6m,一端固定在電場(chǎng)中的O點(diǎn),另一端系可看作質(zhì)點(diǎn)的小球,小球的質(zhì)量m=3×10-4kg,帶電量q=+2×10-5C.求:
(1)當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ;
(2)讓細(xì)線剛好拉直且處于水平方向,小球從圖中C點(diǎn)由靜止釋放,求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)速度大小;
(3)讓細(xì)線剛好拉直且處于豎直方向,小球從圖中B點(diǎn)由水平向右以4m/s的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),求小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力.

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