如图所示,质量m=5×10-8kg的带电粒子,以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2×
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如图所示,质量m=5×10-8kg的带电粒子,以初速v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2×
题型:不详
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如图所示,质量m=5×10
-8
kg的带电粒子,以初速v
0
=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2×10
-2
m,当U
AB
=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,U
AB
的变化范围是多少?(g取10m/s
2
)
答案
带电微粒恰好沿直线穿过板间的条件,求出微粒的带电量q
qE=mg
E=
U
d
q=
mgd
U
带电微粒竖直向上或向下位移 x小于等于
d
2
才能从板间飞出,
取向上为正方向,则
d
2
≥x≥-
d
2
运动时间t=
L
v
0
设板间电压为u,场强
u
d
,电场力
uq
d
竖直匀加速运动加速度 a=
qu
d
-mg
m
=
(u-U)g
U
x=
1
2
at
2
=
(u-U)
gL
2
2
Uv
0
2
要使粒子能从两板间飞出,则
d
2
≥
(u-U)
gL
2
2
Uv
0
2
≥-
d
2
d
Uv
0
2
gL
2
≥(u-U)≥-
d
Uv
0
2
gL
2
800V≥(u-U)≥-800V
1800V≥u≥200V
答:要使粒子能从两板间飞出,U
AB
的变化范围是200V~1800V.
举一反三
将电量为2.0×10
-8
C的正电荷从电场中的A点移动到B点,电场力做正功为3.2×10
-8
J.则A、B两点间的电势差为______V;该过程中电荷的电势能将______(填“增大”、或“减小”)3.2×10
-8
J.
题型:不详
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如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小E=100V/m,则O、P两点的电势差可表示为______.
题型:不详
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如图所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10
-19
C的检验电荷从电场中的A点移至B点,电场力做功W=+6.4×10
-20
J,则A、B两点间的电势差U等于( )
A.0.5V
B.0.2V
C.5V
D.2V
题型:不详
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如图所示电场,E=100N/C,ab=3cm,bc=2cm.将点电荷q沿矩形abcd移动一周,若点电荷电荷量为q=5×10
-8
C,则电场力做的总功是______J,ab两点的电势差为______V,bc两点间的电势差______V.
题型:不详
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空间存在一匀强电场,有一电荷量为+q、质量为m的粒子从O点以大小为v
0
的速率射入电场,运动到A点时速率为2v
0
,OA间距为L.现有另一电量为-q、质量为m的粒子以速率2v
0
仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v
0
.不考虑重力的影响,则( )
A.在O、A、B三点中B点电势最高
B.OA间的电势差比BO间的电势差小
C.O B间距不可能大于5L/3
D.匀强电场场强的最小值为
3m
v
0
2
2qL
题型:不详
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