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在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷(仅受电场力作用)由A点移动到B点,其电势能增加了0.1J,已知A,B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成600角,如图所示,求:

(1)电荷由A移到B的过程中,电场力做的功W
(2)A,B两点间的电势差为UAB
(3)该匀强电场的场强E

(1)W=-0.1J,(2)UAB=5000V  (3)E=5×105V/m

解析试题分析:(1)负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,则电场力所做的功:WAB=-0.1J
(2)A、B两点间的电势差:UAB=5000V
(3)根据匀强电场中电势差和电场强度的关系:U=Ed=E cos60°
得:E==5×105V/m 
考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系,电势差

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角,如图. 试解答:

(1)粒子带什么电?
(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大?
(3)该圆形磁场区域的最小面积为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)某学习小组为了研究影响带电粒子在磁场中偏转的因素,制作了一个自动控制装置,如图所示,滑片P可在R2上滑动,在以O为圆心,半径为R=10cm的圆形区域内,有一个方向垂直纸面向外的水平匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.10T。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d,连接在电路中,电源电动势E=91V,内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上,OS2=2R,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D点之间的距离为H。比荷为2.0×105C/kg的离子流由S1进入电场后,通过S2向磁场中心射去,通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问:

(1)判断离子的电性,并分段描述离子自S1到荧光屏D的运动情况?
(2)如果离子恰好垂直打在荧光屏上的N点,电压表的示数多大?
(3)电压表的最小示数是多少?要使离子打在荧光屏N点的右侧,可以采取哪些方法?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,AB、CD两金属板间形成一匀强电场(板的边缘电场不考虑),板长为L,电场强度为E。一质量为m,电荷量为+q的粒子(不计重力)沿两板的中间线OO′从AC中点O处以初速度v0射入匀强电场,粒子恰好能从极板边缘上的D点射出匀强电场。求:

(1)小球在匀强电场中的运动时间;
(2)两板间距离d;
(3)若要使粒子打在CD板的正中央P点,现调节粒子的入射速度大小变为v′,方向不变, v′与v0的比值为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有一平行板电容器,内部为真空,两个极板的间距为,极板长为L,极板间有一匀强电场,U为两极板间的电压,电子从极板左端的正中央以初速射入,其方向平行于极板,并打在极板上的D点,如图所示。电子的电荷量用e表示,质量用表示,重力不计。求

(1)电子打到D点时的动能;
(2)D点与电子出发点间的水平距离;
(3)电子的初速必须满足什么条件,电子才能飞出极板。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分) 如图所示,一个质量为 m=2.0×10-11 kg,电荷量 q=+1.0×10-5 C 的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经 U1=100 V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压 U2=100 V.金属板长L=20 cm,两板间距d=10cm.

求:(1)微粒进入偏转电场时的速度 v0 大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的正电荷由B点移到A点,电势能增加了0.2J,已知A、B两点间距=2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问:

(1)A、B两点间的电势差为多少?
(2)该匀强电场的电场强度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,ABCD是一个正方形的匀强磁场区域,由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子,分别从A、B两点射入磁场,结果均从C点射出,则它们的速率v︰v为多大?,它们通过该磁场所用的时间t︰t为多大?

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(17分)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的侧移量;
(3)P点到O点的距离。

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