如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点
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如图所示为一电子射线演示仪的简图,Ⅰ区为加速电场,电压大小为U,Ⅲ区为匀强的减速电场,电压大小为2U,Ⅱ区为接地的中空金属壳体,a.b两点分别在Ⅱ.Ⅲ区域的中点,若a点场强为Ea,b点的电势为φb,由灯丝 k加热发射出的电子(初速忽略不计)电荷量为-e,经加速后运动到a点的动能为Eka,到b点的动能为Ekb.则( )A.Eka=eU,Ekb=2eU,Ea=0 | B.φb=-U,Eka=0,Ekb=eU | C.Eka=eU,Ekb=0,φb=-U | D.Ea=0,Ekb=0,φb=U |
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答案
电子在Ⅰ区加速电场中做匀加速直线运动,加速电压为U, 由动能定理:eU=Eka-0,故BD错误. 由于Ⅲ区域是减速电场,所以右边极板电势地,又因b点为Ⅲ区域中点,所以经历的减速电压大小为U, 从a到b点由动能定理得:-eU=Ekb-Eka, 解得:Ekb=0,故A错误,C正确. 故选:C |
举一反三
匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离s=0.10m.将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点.求: (1)求A、B两点两点之间的电势差 (2)电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功. |
一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一负电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )A.U变小,E不变 | B.E变小,W变大 | C.U变大,W不变 | D.E不变,W不变 |
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如图所示,在O点处放置一个正电荷.在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(如图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,则下列说法中正确的是( )A.小球通过C点的速度大小是 | B.小球通过C点的速度大小是 | C.小球由A到C电场力做功是mv2-mgh | D.小球由A到C机械能的损失是mg(h-)-mv2 |
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电子的质量为m,电量为e,以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同,设电子刚进入场区时电势能为零,则电子进入电场的距离为______时,其动能和电势能相等. |
将带电量为2.0×10-6C的正电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3.0×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了4.2×10-5J的功,求: (1)电荷从A点到C点的过程中电势能改变了多少; (2)A、C两点间的电势差. |
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