一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示,如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d,板长为L,设粒子束不会击中极板,则粒子
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一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示,如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d,板长为L,设粒子束不会击中极板,则粒子
题型:上海
难度:
来源:
一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v
0
进入匀强电场,如图所示,如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d,板长为L,设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______(粒子的重力忽略不计)
答案
粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律与运动学公式可得,经过电场后的偏转位移y=
1
2
a
t
2
=
1
2
qU
md
(
L
v
0
)
2
而电场中,电势能的变化量等于电场力做功的多少,即
△E=W=qEy=q
U
d
y
由以上两式,综合而得,飞出极板时电势能的变化量为
q
2
U
2
L
2
2m
d
2
v
20
故答案为:
q
2
U
2
L
2
2m
d
2
v
20
举一反三
如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60°角,则此电场的电场强度多大?
题型:不详
难度:
|
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地球其实本身是带电的,在空旷的平地附近,每升高1m,电势约升高100V,由于空气中有少量的带电粒子,所以也有微小的导电能力,地面附近的空气电阻率约为p=3×10
13
Ωm,那么( )
A.地球带正电
B.一个身高1.7m的人站在地面附近,他的头部和脚跟之间的电势差(电压)约为170V
C.空气中存在流向大地的电流,如果取地球半径为6000km,总电流大约为1500A
D.地球所带的电荷量在地面附近产生的电场与这些电荷集中在地心是等效的,那么地球的带电量约为:+4×10
5
C
题型:不详
难度:
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如图所示是一个点电荷的电场中的等势面的一部分,下列说法正确的有( )
A.A点的场强可能等于B点的强场
B.A点的电势一定高于B点的电势
C.A点的电势可能低于B点的电势
D.A点的场强一定大于B点的场强
题型:不详
难度:
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如图所示电路中,电源电动势为E、内阻为r,电阻R
0
为定值电阻,R
1
为滑动变阻器,A、B为电容器的两个极板.当滑动变阻器R
1
的滑动端处于某位置时,A、B两板间的带电油滴静止不动.则下列说法中正确的是( )
A.仅把R
1
的滑动端向上滑动时,电流表读数减小,油滴向上运动
B.仅把R
1
的滑动端向下滑动时,电流表读数增大,油滴向上运动
C.仅把两极板A、B间距离增大,油滴向上运动,电流表读数不变
D.仅把两极板A、B间距离减小,油滴向下运动,电流表读数不变
题型:大兴区一模
难度:
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如图两个等量异种点电荷的电场,AB为中垂线上的两点,且AO=BO,则( )
A.A、B两点场强相等
B.A、B两点电势相等
C.负电荷从A运动到B,电场力先增大后减小
D.正电荷从A运动到B,电势能先增大后减小
题型:不详
难度:
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