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如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动,不计重力,下列判断正确的是

A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个粒子电势能总是相等
AB

试题分析:三个粒子都能通过等势面,说明正电荷受电场力竖直向下,即电场线方向竖直向下,沿电场线方向电势逐渐降低,所以等势面A的电势高于等势面B的电势,选项A对。初末位置相同,电势差相等,根据动能定理有,a、b、c三粒子初动能相同,电荷量相同,初末位置电势差相同,所以末动能相等,速度大小选项B对。开始运动后,三粒子电荷量相同,电场强度相同,加速度相同,竖直方向对粒子,对粒子, ,对粒子c,,开始运动后任意时刻,三粒子竖直方向位移都不会相等,电场力做功都不相等,根据动能定理,开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能不相同,选项C错。开始运动后的任一时刻,电场力做功不等,电势能不等,选项D错。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

绝缘的半径为R的光滑圆环,放在竖直平面内,环上套有一个质量为m,带电量为+q的小环,它们处在水平向右的匀强电场中,电场强度为E(如图所示),小环从最高点A由静止开始滑动,当小环通过(1)与大环圆心等高的B点与(2)最低点C时,大环对它的弹力多大?方向如何?
                                            

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,在同一平面内边长均为l的正方形区域abcd和cdef中.分别存在平行于ab方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m电荷量为q的带电粒子,以速度υ0沿ad方向从a点射入电场,并从dc边的中点O射出,不计重力.

(1)求电场强度的大小;
(2)若粒子垂直于ef边界射出磁场,求它在电、磁场中运动的总时间;
(3)磁场的磁感应强度大小在什么范围内时,粒子才能从de边界射出磁场?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的阴极射线管,无偏转电场时,电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑.如果只逐渐增大M1M2之间的电势差,则
A.在荧屏上的亮斑向上移动B.在荧屏上的亮斑向下移动
C.偏转电场对电子做的功增大D.偏转电场的电场强度减小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置在竖直平面内,两板间的距离d=40cm.板长为L=1.6m。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=5.3Ω.开关S处于断开状态。此时, 一质量为m=4×10-2kg、带电量q=1×10-2C的带负电小球沿两板中心线以某一速度水平射入, 该小球射到B板距左端为d的C处.

(1)求小球射入两板时的速度;
(2)调节滑动变阻器滑片,问当闭合开关S后,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,可使同样射入的小球能从A、B板间飞出(不考虑空气阻力,取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。

(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图,在区域I分布有沿-y方向的匀强电场,场强大小为为E,区域II分布有垂直xoy向里的匀强磁场,磁感应强度为B,两区宽度相同,有一个质子从I区的左侧垂直边界入射,恰好垂直II区右边界射出,求质子的入射速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,某区域存在着竖直向下的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子以水平方向的初速度v0由O点射入该区域,粒子作类平抛运动刚好通过竖直平面中的P点,已知连线OP长为L,与初速度方向的夹角为。不考虑带电粒子的重力大小,试求:

(1)判断带电粒子的电性和带电粒子在电场中运动的加速度
(2)匀强电场的场强大小
(3)OP两点的电势差

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒,从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入,分别落到极板A、B、C处,如图所示,则下列说法正确的有

A.落在A处的微粒带正电,B处的不带电,C处的带负电
B.三个微粒在电场中运动时间相等
C.三个微粒在电场中运动的加速度aA<aB<aC
D.三个微粒到达极板时的动能EkA>EkB>EkC

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