如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20 eV,飞经等势面C时,电势能为-10 eV,飞至等势面B时速度恰

如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20 eV,飞经等势面C时,电势能为-10 eV,飞至等势面B时速度恰

题型:不详难度:来源:
如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20 eV,飞经等势面C时,电势能为-10 eV,飞至等势面B时速度恰好为0,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(    )
A.电场强度为200V/m
B.电场方向竖直向上
C.等势面A电势为-10V
D.电子再次飞经D等势面时,动能为10eV

答案
ABC
解析

试题分析:电子所受电场力向下,所以场强垂直于等势面向上,B正确;对于BD段:电场强度为.故A正确.电子从B到D过程,根据动能定理得:-eUDB=0-EkD,解得,UDB=20V,由于是等差的等势面,则知,A等势面的电势为-10V.故C正确.根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能仍为10eV;故D错误.
举一反三
带电粒子质量为m,带电荷量为q,它仅在电场力作用下,从电场中的A点运动到B点,速度从vA变到vB,则下列关于A、B两点间电势差UAB的说法中正确的是(   )
A.只有电场是匀强电场,才能求出UAB
B.如果电场是点电荷形成的电场,不可以求出UAB
C.无论什么样的电场,都可能求出UAB
D.条件不足,无法求出UAB
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某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,由M运动到N,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是(     )
A.粒子必定带正电荷
B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
D.粒子在M点的动能大于它在N点的动能

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(10分) 如图所示MN之间有一个水平向右的匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,.在M处静止释放一个电荷量q=5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,MN距离L=2m.(g取10 m/s2)试求:

(1)物块滑出电场时的速度;
(2)物块滑出电场后还能运动多远.
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(18分)如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求:

(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;
(2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。
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质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示.物体在x=0处速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为(  )
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.m/s

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