在電場中一條電場線上有A、B兩點(diǎn),如圖所示.若將一負(fù)電荷q=-2.0×10-7C,從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電荷克服電場力做功4.0×10-4J,試求:
(1)電場方向;
(2)A、B兩點(diǎn)的電勢差多大? 哪一點(diǎn)電勢高?
(3)在這一過程中,電荷的電勢能怎樣變化,變化了多少?
(4)如在這一電場中有另一點(diǎn)C,已知,若把這一負(fù)荷從B移至C電場力做多少功?是正功還是負(fù)功?
(1) A指向B (2) A點(diǎn) (3) 增大 增加了4.0×10-4J (4) 正功
解析試題分析:(1)根據(jù)題意負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做負(fù)功,所以電場的方向從A指向B;
(2)電場方向A指向B,根據(jù)沿電場線的方向電勢逐漸降低知A點(diǎn)電勢高,且;
(3)根據(jù)知電場力做負(fù)功,電勢能增大,且增加了4.0×10-4J;
(4)因,,所以,把該一負(fù)荷從B移至C的過程中電場力做功,做正功。
考點(diǎn):本題考查電勢差、電場力做功與電勢能的關(guān)系,意在考查學(xué)生的理解能力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
有一平行板電容器,內(nèi)部為真空,兩個極板的間距為,極板長為L,極板間有一勻強(qiáng)電場,U為兩極板間的電壓,電子從極板左端的正中央以初速射入,其方向平行于極板,并打在極板上的D點(diǎn),如圖所示。電子的電荷量用e表示,質(zhì)量用表示,重力不計(jì)。求
(1)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動能;
(2)D點(diǎn)與電子出發(fā)點(diǎn)間的水平距離;
(3)電子的初速必須滿足什么條件,電子才能飛出極板。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,電源電動勢E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,電阻R1=3 Ω,R2=2 Ω,R3=5 Ω,電容器的電容C1=4 μF,C2=1 μF,求C1、C2所帶電荷量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,偏轉(zhuǎn)電場極板長L=1.6cm,兩板間的距離d=0.50cm,極板的右端距離屏s=3.2cm.有一質(zhì)量kg的帶電液滴,以20m/s的初速度垂直電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場.已知板間的電壓V,液滴打在屏上與原入射方向的偏轉(zhuǎn)距z=2.0mm,如果不計(jì)液滴的重力,則:
(1)液滴的帶電量大小是多少?
(2)要使液滴打到屏上的偏轉(zhuǎn)距離擴(kuò)大10%,請你分析提出一種可行的辦法。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)一束初速度不計(jì)的電子流經(jīng)加速電壓U加速后,在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場,如圖所示,若平行板間距離d =1.0cm,板長L =5.0cm,電子的質(zhì)量和電荷量大小分別為m和e,電子的重力不計(jì),問:
(1)電子離開加速電場時(shí)的速度v是多少?
(2)要使電子能從平行板間飛出,兩個極板間能加的最大電壓Um與加速電壓U之比是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(17分)如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。求:
(1)電子穿過A板時(shí)的速度大。
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量;
(3)P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲所示,靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板使用絕緣材料,上、下面板使用金屬材料.圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連.質(zhì)量為m、電荷量為-q、分布均勻的塵埃以水平速度v0進(jìn)入矩形通道,當(dāng)帶負(fù)電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集.通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率η.當(dāng)d=d0時(shí),η為81%(即離下板0.81d0范圍內(nèi)的塵埃能夠被收集).不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用.
求:(1)求收集效率為100%時(shí),兩板間距的最大值dm;
(2)求收集效率η與兩板間距d的函數(shù)關(guān)系.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,在長為2L、寬為L的區(qū)域內(nèi)有正好一半空間有場強(qiáng)為E、方向平行于短邊的勻強(qiáng)電場,有一個質(zhì)量為m,電量為e的電子,以平行于長邊的速度v0從區(qū)域的左上角A點(diǎn)射入該區(qū)域,不計(jì)電子所受重力,要使這個電子能從區(qū)域的右下角的B點(diǎn)射出,求:
(1)無電場區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時(shí),如圖甲所示,電子的初速度應(yīng)滿足什么條件?
(2)無電場區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時(shí),如圖乙所示,電子的初速度又應(yīng)滿足什么條件。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,是一對彼此絕緣相距d=5cm的平行金屬帶電極板MN,N板接地,M板帶電量的絕對值為Q=6×10-6C。在兩極板MN間A點(diǎn)有一帶電量為q=4×10-6C的帶電液滴,其質(zhì)量m=4×10-4kg,恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:
(1)兩板間的電場強(qiáng)度為多少?
(2)UNM等于多少伏?M點(diǎn)的電勢是多少?
(3)平行金屬板MN所構(gòu)成的電容器的電容C等于多少?
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