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质量为m、电荷量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v绕场源电荷做圆周运动.当质点沿圆弧从A点运动到B点时,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差UAB是多少?弧AB中点的电场强度E是多大?
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由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动,从A点运动到B点,由动能定理知,静电力做的功是零,所以A、B两点间的电势差UAB=0(也可根据圆周是等势线判断);设场源电荷的电荷量为Q,质点做圆周运动的轨道半径为r,则弧长s=θr         ①
静电力是质点做圆周运动的向心力,即
k                                                              ②
弧AB中点的场强大小E=k                                                ③
解①②③组成的方程组得:E=.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20eV,运动到b点时动能为2eV.若取c点为零电势点,则当这个小球的电势能等于6eV时,它的动能为(不计重力和空气阻力)(  )
A.8eVB.12eVC.10eVD.18eV

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势φ随位移x变化的图像是                                                                                         

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强电场方向竖直向下,在此电场中有a、b两个带电粒子(不计粒子间相互作用),分别按各自图示方向匀速直线运动,则有(   )
A.a、b都带正电
B.a、b都带负电
C.a带正电,b带负电
D.a带负电,b带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

匀强电场中有A、B、C三点,∠ACB=90°,AC:CB=1:3,一正点电荷从C点移动到A点电场力做功为2J,从A点移动到B点电场力做功为4J。则匀强电场的场强方向与AC的夹角(锐角)为    (   )

A.30°          B.45°            C.60°            D.75°

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点,已知A、B、C三个顶点的电势分别为φA="15" V,φB="3" V,φC="-3" V,由此可求得D点电势φD=___________V.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列关于等势面的说法,正确的是(   )
A.在同一等势面上移动电荷时,一定不受电场力作用,所以电场力做功为零
B.等势面一定跟电场线垂直,即跟场强方向垂直
C.匀强电场的等势面是垂直于电场线的一簇平面
D.点电荷电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图13-7-9所示为一个匀强电场中的三个等势面A、B、C,相邻两等势面之间的距离为10 cm,此电场的场强为3×103 V·m-1,若B为零电势,求A、C的电势.

图13-7-9

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B.在平板车的左端放一个电荷量、质量m ="1.0kg" 的带电滑块AAB之间的动摩擦因数μ=0.80.在车的左边距车S = 0.20m处有一场强、方向水平向右的匀强电场区,电场区的水平宽度d =0.21m.现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动.已知滑块A离开电场区时,恰好脱离小车.设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变,小车不带电,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)A进入电场区时,AB的速度;
(2)A离开电场区时,AB的速度;
(3)小车车板的长度L

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