如圖所示,兩帶電小球可看作點電荷,QA=3×10-8C,QB=-3×10-8C,A,B兩球處于同一水平面,相距L=5cm,在水平方向外電場作用下,A,B保持靜止,懸線豎直,求:
(1)A、B兩點電荷之間的庫侖力的大。4分)
(2)A、B連線中點合場強(qiáng)的大小及方向(6分)
(1)3.24×10-3N (2) 7.56×105 V/m 由A指向B
解析試題分析:(1)A,B兩點電荷之間的庫侖力的大小=3.24×10-3N;(2)A球帶正電,B球帶負(fù)電,B對A的吸引力水平向左,要使A處于豎直方向平衡,就要加一個水平向左的電場,使A受到的電場力等于B球?qū)的吸引力。由題意可知A球受力平衡,水平方向合外力等于零,設(shè)勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小為E1,則 ,,代入數(shù)據(jù)解得:E1=1.08×105N/C,方向水平向左,等量異種點電荷在中點的場強(qiáng)為=8.64×105N/C,方向水平向右,所以A,B連線中點合場強(qiáng)的大小=7.56×105 V/m,方向水平向右由A指向B。本題主要考查了庫侖定律及電荷在電場中要受到力的作用,根據(jù)小球受力平衡求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題。
考點:庫侖定律 物體平衡 電場疊加
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運(yùn)動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場I和II,已知A、D兩點的坐標(biāo)分別為(L,0)和(-2L,0),兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力),現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放一電子,已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,試求:
(1)電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)電子從電場II出來后經(jīng)過多少時間到達(dá)x軸;
(3)電子到達(dá)x軸時的位置坐標(biāo)。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖,平行板間電壓為U,板間距離為d,板長為L1,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,以初速度v0垂直于場強(qiáng)方向射入電場中,離開電場后沿直線打在熒光屏上,熒光屏到平行板右端的距離為L2,不計粒子重力。求:
(1)粒子在電場中運(yùn)動的時間t1;
(2)板間場強(qiáng)E和粒子在電場中運(yùn)動的加速度a;
(3)粒子在電場中偏轉(zhuǎn)分位移y;
(4)粒子離開電場后經(jīng)多長時間t2打到熒光屏上?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)如圖所示,相距為2d的A和B兩點上固定著等量異種的兩個點電荷,電荷量分別為+Q和-Q.在AB連線的中垂線上取一點P,垂足為O,∠PAO=α,求:
(1)-Q在P點的場強(qiáng)的大小和方向;
(2)P點的場強(qiáng)的大小和方向;
(3)α為何值時,P點的場強(qiáng)最大,其最大值是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(16分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),x軸的上方分布有沿x軸負(fù)方向的場強(qiáng)E=1.2×103N/C的勻強(qiáng)電場,x軸的下方分布有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場。在x軸上有一個足夠大的垂直于y軸的平板MN,平板上開有一個小孔P,P點距O點的距離Sx=3cm,P處連接有一段長度d=lcm內(nèi)徑不計的準(zhǔn)直管,管內(nèi)由于靜電屏蔽沒有電場。y軸負(fù)方向上距O點cm的粒子源S可以向平面內(nèi)各個方向發(fā)射a粒子,假設(shè)發(fā)射的a粒子速度大小均為2×105m/s,打到平板和準(zhǔn)直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子帶正電,比荷為×l07C/kg重力不計,求
(1)a粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑和粒子從S到達(dá)P孔的時間;
(2)經(jīng)過準(zhǔn)直管進(jìn)入電場中運(yùn)動的a粒子,到達(dá)y軸的位置與O點的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(8分)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度射入,其方向平行于極板,并打在極板上的D點,如圖所示。電子的電荷量用e表示,質(zhì)量用表示,重力不計;卮鹣旅鎲栴}(用字母表示結(jié)果):
(1)求電子打到D點的動能;
(2)電子的初速必須大于何值,電子才能飛出極板。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,正方形ABCD處在一個勻強(qiáng)電場中,電場線與正方形所在平面平行.已知A、B、C三點的電勢依次為φA=6.0V,φB=4.0V,φC=-2.0V.
⑴D點的電勢φD= V。
⑵在圖中畫出過A點的電場線(要把作圖過程畫在圖上)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(20分) 如圖所示,在MN左側(cè)QP上方有勻強(qiáng)電場。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),其左邊界和下邊界分別與MN、AA/重合,F(xiàn)有一帶電粒子以初速度自O(shè)點沿水平方向射入,并恰好從P點射出,又經(jīng)過在矩形有界磁場中的偏轉(zhuǎn),最終垂直于MN從A點向左水平射出。已知PA距離為d,,距離。不計帶電粒子重力。
求:(1)粒子從下極板邊緣射出時的速度;
(2)粒子在從O到A經(jīng)歷的時間
(3)矩形有界磁場的最小面積。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
家用電熱蚊香的加熱器部分的主要器件是PCT元件,PCT元件是由鈦酸鋇等導(dǎo)體材料制成的電阻器,其電阻率ρ與溫度t的關(guān)系如圖所示,由于這種特性,PCT元件具有發(fā)熱和控溫雙重功能,對此以下判斷正確的是
A.通電后,其電熱功率先增大后減小 |
B.通電后其電熱功率先減小后增大 |
C.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)熱量相等時,溫度保持t1或t2不變 |
D.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)熱量相等時,溫度保持t1 |
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