在电场中有A、B两点,一个质量为m,带电荷量为-q的粒子从A点释放后只在静电力作用下,运动到B点时速率为υ,试求:(1)粒子从A到B电势能 变化了多少?(2)B

在电场中有A、B两点,一个质量为m,带电荷量为-q的粒子从A点释放后只在静电力作用下,运动到B点时速率为υ,试求:(1)粒子从A到B电势能 变化了多少?(2)B

题型:不详难度:来源:
在电场中有A、B两点,一个质量为m,带电荷量为-q的粒子从A点释放后只在静电力作用下,运动到B点时速率为υ,试求:
(1)粒子从A到B电势能 变化了多少?
(2)B、A两点的电势差UBA
答案
(1)由题意,带电粒子只在静电力作用力下,动能增大,静电力做正功,
由动能定理得:WAB=
1
2
mv2-0
,得  WAB=
1
2
mv2

根据能量守恒定律得知,带电粒子的电势能减少了
1
2
mv2

(2)A、B间的电势差为UAB=
WAB
-q
=-
mv2
2q

UBA=-UAB=
mν2
2q
,故 UBA=-UAB=
2
2q
         
答:
(1)粒子从A到B电势能减少了
1
2
mv2

(2)B、A两点的电势差UBA
mv2
2q
举一反三
如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧,由于被一根细绳拉着处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是(  )
A.两滑块的动能之比EkA:EkB=1:2
B.两滑块的动量大小之比pA:pB=2:1
C.两滑块的速度大小之比vA:vB=2:1
D.弹簧对两滑块做功之比WA:WB=1:1
魔方格
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如图所示:两块带电金属板a、b水平正对放置,在板间形成匀强电场,电场方向竖直向上.板间同时存在与电场正交的匀强磁场,假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0从两板的左端中央,沿垂直于电场、磁场的方向射入场中,无偏转的通过场区.
已知:板长L=10.0cm,两板间距d=3.0cm,两板间电势差U=150V,v0=2.0×107m/s.电子所带电量与其质量之比e/m=1.76×1011C/kg,电子电荷量1.60×10-19C,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用力.求:
(1)求磁感应强度B的大小
(2)若撤去磁场,求电子离开电场时偏离入射方向的距离y
(3)若撤去磁场,求电子穿过电场的整个过程中动能的增加量△EK(4).魔方格
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如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm.将线圈由静止释放,已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同.取g=10m/s2.求:
(1)线圈进入磁场的过程中产生的电热Q.
(2)线圈下边缘穿越磁场的过程中,线圈的最小速度v.魔方格
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如图所示,一个半径为R的绝缘光滑半圆环,竖直放在场强为E的匀强电场中,电场方向竖直向下.在环壁边缘处有一质量为m,带有正电荷q的小球,由静止开始下滑,则小球到达最低点的过程下列中,下列说法正确的有(  )
A.小球的机械能守恒
B.小球的电势能增大
C.小球的电势能和动能之和不变
D.小球的动能增大
魔方格
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如图所示,有一质子(电量为e,质量为m)由静止经电压U1加速后,进入两块间距为d电压为U2的平行金属板间,若质子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从下板右边缘穿出电场,求:
(1)质子则进入偏转电场U2时的速度;
(2)在偏转电场U2中运动的时间和金属板的长L;
(3)质子穿出电场时的动能.魔方格
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