(12分)如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80
题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10-15kg,电荷量为q=+10-12C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上。若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字) (1)粒子源所在处a点的电势; (2)带电粒子打在金属板上时的动能; (3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现? |
答案
(1)80V (2)1.2×10-10J (3)4m2;减小h或增大E |
解析
(1) (2)由动能定理 (3)粒子源打在金属板上的范围是圆,设半径为,则 , 解得 面积为 若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以减小或增大. |
举一反三
如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面)。关于A、B两点的场强E和电势,正确的是
A. B. C. D. |
用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,质量1.0×10-2kg,所带电荷量为+2.0×10-8C,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘轻绳与铅垂线成,如图,求这个匀强电场的电场强度。 |
某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为UP和UQ,则
A.EP>EQ,UP>UQ | B.EP>EQ,UP<UQ | C.EP<EQ,UP>UQ | D.EP<EQ,UP<UQ |
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在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,取g=10m/s2,则( )A.场强方向水平向左 | B.场强的方向竖直向下 | C.场强的大小是5×106N/C | D.场强的大小是5×103N/C |
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等量异种点电荷的连线及其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中中垂线上a点沿直线移到 b 点,再从连线上 b 点沿直线移到c点,则检验电荷在此全过程中( )
A.所受电场力方向改变 | B.所受电场力大小一直增大 | C.电势能一直减小 | D.电势能一直增大 |
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