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2.如图所示,空间存在着平行于圆O所在的平面的匀强电场,电场强度大小为E,一带电荷量为-q的微粒(不计重力)从图中A点分别以相同的动能在圆内向各个方向运动,图中A、B、C为圆周上的三点,AB是圆的一条直径,圆半径为R,∠BAC=30°,只有当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,求电场方向与AC间的夹角θ

分析 当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,即AC沿电场线方向的距离最大,通过几何关系得出等势面的方向,从而得出电场强度的方向.

解答 解:当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,即AC沿电场线方向的距离最大,
过C点作匀强电场的等势面,该等势面与圆只有一个交点,连接OC,则等势面的方向垂直OC,如图乙所示.
电场强度的方向与等势面垂直,即沿CO方向.
因为∠BAC=30°,根据几何关系知,电场方向与AC间的夹角θ=30°.
答:电场方向与AC间的夹角θ为30°.

点评 本题有一定难度,考察了学习对物理知识的理解和综合应用能力,如根据等势线确定电场线等.本题对数学几何要求较高,需加强这方面的训练.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,高H=0.45m的水平台面上是一个以v0=3m/s的速度顺时针转动的水平传送带AB,在该水平台面右边竖直面BC的右端x=0.4m处也有一高度h=0.35m的足够长水平台面,其左端竖直面DE也是竖直方向,E点为平台的左端点.将一质量m=1kg的小物块无初速度的放在传送带上的A点处.已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,传送带的长度L=2m,传送带的滑轮大小可以忽略,重力加速度取g=10m/s2
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B.$\frac{U_1}{I}$的值变大
C.$\frac{{△{U_2}}}{△I}$的值不变,且始终等于电源内阻r
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(2)物块第一次经过A点时,圆弧面对物块的支持力;
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17.如图所示,带电量为q的正电荷在匀强电场中由A运动到B,若AB距离为L,L沿电场线方向的投影距离为d,电场强度大小为E,则:
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(2)你能根据(1)推导出电势差与电场强度的关系吗?

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7.如图所示,有一带电粒子贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场,当A、B两板间电压为U1时,带电粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出;当A、B两板间电压为U2时,带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间.设粒子两次射入电场的水平速度之比为2:1,则下列说法正确的有(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示,是示波器工作原理的示意图,电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场,偏转电场的电压为U2,两极板间距为d,极板长度为L,电子离开偏转电场时的偏转量为h,每单位电压引起的偏转量(h/U2)叫示波器的灵敏度,试求:
(1)电子离开偏转电场时的偏转量h
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11.如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子,此粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2由静止开始,先经过电压为U1=400V的电场加速后,再垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,两金属板板长为L=10cm,间距为d=10cm,板间电压为U2=800V.
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(3)粒子打在荧光屏上时的动能为多大?

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