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(15分)在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由M点移到N点,其电势能增加了10-3J,已知M、N间的距离为2cm,两点连线与电场线(方向未知)成600角,如图所示。

(1)在图上标出电场线的方向
(2)M、N两点间的电势差UMN等于多少? 设M点电势为0,则N点电势φN等于多少?
(3)该匀强电场的场强为多大?

(1)向右 (2)     (3)

解析试题分析:(1)电势能增加说明电场力做负功,所以电场力方向水平向左,而电场线方向与负电荷所受电场力方向相反,所以电场线方向向右
(2)由M点移到N点,增加的电势能等于克服电场力做的功,即

计算得
当M点电势为0时,则有,所以
(3)匀强电场电势差带入数据计算得
考点:电场力做功和电势差的关系 匀强电场电势差和电场强度的关系

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一带电粒子无初速度的进入一加速电场A,然后垂直进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),如图所示。已知加速电场A板间电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,粒子的质量为m,电荷量为q,不计粒子受到的重力及它们之间的相互作用力。求:

(1)粒子穿过A板时速度大小v0
(2)粒子从偏转电场射出时的侧移量y;
(3)粒子从偏转电场射出时速度的偏转角q

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°角的方向,把一带电荷量为q= -2.0×10-6C的质点从A点移到B点,电场力做功为6.0×10-6J,已知A、B两点间距L=2cm。求匀强电场强度的大小并在图中注明其方向。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

“真空中两个静止点电荷相距10cm,它们之间相互作用力大小为9×10-4N,当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8C的点电荷,问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下:
根据电荷守恒定律:q1+q2=3×10—8C= ①
根据库仑定律:q1 q2=
以q2=b/q1代人①式得:
解得:
根号中的数值小于0,经检查,运算无误,试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。

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(8分)如图所示为说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为me、电荷量为e。

(1)求经电场加速后电子速度v的大小;
(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?

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如图所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°,ab=4cm,bc=10cm,将一个带电量为+2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,求:

(1)a、b两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)a、c两点的电势差。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示的电路中,电源的电动势E=9V,内阻r=1Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求:

(1)开关S未接通时电源的电流I;
(2)接通开关S后流过R4的总电量Q。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:

(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时垂直于板面方向偏移的距离;
(3)P点到O点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在平面直角坐标系的第一象限虚线左侧有方向沿y轴负方向的有界匀强电场,电场强度大小为E,第三象限内充满着垂直坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在电场区域内有一动点P,当质量为m电量为q的带正电粒子从P点沿x轴负方向以大小为的初速度开始运动,粒子能从O点离开电场进入磁场。(不计粒子重力)

(1)求P点的坐标x,y满足的关系;
(2)若当P点位于电场的右边界时,粒子运动到O点的速度大小为2。求第三象限内粒子可能经过的区域的面积。

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