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如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速度为求:

(1)小球滑至C点的速度;
(2)A,C两点的电势差.
(1)因B,C是在电荷Q产生的电场中处在同一等势面上的两点,即UC=UB,所以从B到C时电场对带电小球所做的功为0,由B→C,根据动能定理,有
mghm·3gh
则vC=
(2)以小球为研究对象,根据动能定理有mg2h+UAC·(-q)=
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,一束初速度为零的带电粒子流经电压U1的加速电场加速后,沿垂直于偏转电场的场强方向进入偏转电场.已知偏转电场两平行板间的电势差为U2,极板长为L,两板间的距离为d,带电粒子通过偏转电场时的偏转角为θ.试证明:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图(a)所示,A、B为两块平行金属板,极板间电压为,板中央有小孔O和O'。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右侧,平行金属板M、N长L1=4×10-2m,板间距离d=4×10-3m,在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P,当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过,打在荧光屏上的并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图(b)所示的变化电压u1,在t=0时刻,M板电势低于N板。已知电子质量为kg,电量为C。(1)每个电子从B板上的小孔O'射出时的速度多大?(2)打在荧光屏上的电子范围是多少?(3)打在荧光屏上的电子的最大动能是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1 m,两极板间距离d=0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒质量为m=2×10-6 kg,电荷量为q=+1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,g 取10 m/s2,求:

(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)示波器的示意图如图所示,金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场,电子在穿出偏转电场后沿直线匀速前进,最后打在荧光屏上。设加速电压为U1,偏转极板长为,偏转极板间距为d,电子的电量为e。当电子加速后从两偏转极板的中央沿板平行方向进入偏转电场,电子的重力忽略不计。

(1)电子被加速后进入偏转电场时的速度v0为多大?
(2)偏转电压U2为多大时,电子束打在荧光屏上偏转距离最大?
(3)如果偏转板右端到荧光屏的距离L,则电子束在荧光屏上的最大偏转距离y为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一带负电的油滴,从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场,v0的方向与电场方向成角。已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xp,yp),则应有(    )
A.xp>0B.xp<0C.xp=0D.条件不足无法判定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

示波管是一种多功能电学仪器,它的工作原理可以等效成下列情况:如图4所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板间.金属板长为L,相距为d,当A、B间电压为U2时电子偏离中心线飞出电场打到荧光屏上而显示亮点.已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力,下列情况中一定能使亮点偏离中心距离变大的是        (  )

A.U1变大,U2变大            B.U1变小,U2变大
C.U1变大,U2变小            D.U1变小,U2变小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长 L= 0.1m,两板间距离d =" 0.4" cm,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,取g=10m∕s2.求:

(1)第一个微粒运动的时间
(2)为使第一个微粒的落点范围能在下板中点B到紧靠右边缘的C点之内,求微粒入射的初速度v0的取值范围;
(3)若带电微粒均以第一问中初速度v0的最小值入射,求最后一个带电微粒落到下极板上时的电势能(取地面为零势能面)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问:

小题1:电场强度E为多大? 
小题2:A点至最高点的电势差为多少?

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