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【题目】小明同学和小刚同学为了探究未知匀强电场的大小和方向,在该电场中引入了一个电荷量的试探电荷,A、B、C是该电场中的三个点,已知电场线平行于所在的平面,∠ABC =∠CAB=30°,BC=m。电荷由A移到B的过程中,电势能增加了,由B移到C的过程中电场力做功 J,为方便计算,设B点电势为0,下列说法正确的是( )
A.B、C两点的电势差
B.A点的电势高于B点的电势
C.将负电荷由C点移到A点的过程中,电势能减少
D.该电场的场强为1 V/m,方向由A到B
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【题目】如图所示,在真空中有一对带电的平行金属板水平放置。一带电粒子沿平行于板面的方向,从左侧两极板中央射入电场中,恰能从右侧极板边缘处离开电场。不计粒子重力。若可以改变某个量,下列哪种变化,仍能确保粒子一定飞出电场
A. 只减小粒子的比荷
B. 只增大电场强度
C. 只增大粒子的带电量
D. 只减小粒子的入射速度
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【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称,相距为2d,在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场,其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称,其中心轴线位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速,同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场(负电子即我们通常所说的电子,正电子电性为正)。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞(速度方向刚好相反),可根据入射速度的变化,调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力。请完成如下问题:
(1)哪个直线加速器加速的是正电子,说明你的依据;
(2)此装置体现了场对带电粒子的控制,请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点;
(3)正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场,仅经过JK边界一次,然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。
a.试画出负电子的运动轨迹;
b.试通过计算求出v1的最小值。
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【题目】如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m=0.1kg、电量q=7.5×10-4C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,取g = 10m/s2,cos37°= 0.8,sin37°= 0.6;
求:(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
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【题目】已知一个很大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直。如图所示,MN为很大的不带电的金属平板,且与大地相连接。现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧,图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab连线与金属板垂直。则下列说法正确的是
A. a点电场强度与d点电场强度相同
B. ab两点之间的电势差等于dc两点之间的电势差
C. 将一正试探电荷沿直线ab从a点移动到b点的过程中,试探电荷的电势能先增加后减小
D. 图中以Q为圆心的虚线圆是一个等势面
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【题目】在水平向左的匀强电场中,一带电颗粒以速度v从a点水平向右抛出,不计空气阻力,颗粒运动到b点时速度大小仍为v,方向竖直向下。已知颗粒的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g,则颗粒从a运动到b的过程中
A. 做匀变速运动
B. 速率先增大后减小
C. 电势能增加了
D. a点的电势比b点低
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【题目】如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右.带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场.偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.已知偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计.求:
(1)粒子从加速电场射出时速度的大小;
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;
(3)带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L.
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【题目】如图所示,方向与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点,其电势分别为6.0V、2.0V、2.0V。请完成如下问题:
(1)将一个电荷量为q=2.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点,电场力做的功WAB;
(2)电场线与等势面都是用来形象地描绘电场的,请你分析说明二者一定垂直;
(3)请在图中画出过A点的电场线。
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【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( )
A. 三个等势面中,c等势面电势高
B. 带电质点通过P点时电势能较大
C. 带电质点通过Q点时动能较大
D. 带电质点通过P点时加速度较大
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