如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有匀强电场场强大小为E,方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同

如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有匀强电场场强大小为E,方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同

题型:不详难度:来源:
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有匀强电场场强大小为E,方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时,小球间无相互作用。且∠=30°,下列说法正确的是(   )
A.电场的方向与AC间的夹角为30°
B.电场的方向与AC间的夹角为60°
C.小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则初动能为qER
D.小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则初动能为qER

答案
AC
解析

试题分析:小球在匀强电场中,从A点运动到C点,根据动能定理qUAC=Ek,因为到达C点时的小球的动能最大,所以UAC最大,即在圆周上找不到与C电势相等的点.且由A到C电场力对小球做正功.过C点作切线,则CF为等势线.过A点作CF的垂线,则该线为电场线,场强方向如图示.

因为∠CAB=30°,所以连接CO,∠ACO=30°,故CO∥AM,所以电场方向与AC间的夹角θ为30°,沿OC方向,选项A正确。小球只受电场力,做类平抛运动.水平方向上:x=Rcos30°=v0t,竖直方向上:y=R+Rsin30°=由以上两式得:Ek=mv2=qER;选项C正确。
举一反三
如图所示,质子()和氦核()从静止在加速电压为U1的加速电场加速后垂直进入电压为U2的偏转电场,射出后打到屏幕上,下列说法正确的是
A.质子和氦核从加速电场射出后的速度相同
B.质子在加速电场中获得的动能是e U1
C.氦核在偏转电场中获得的动能为2e U2
D.质子和氦核在不同时刻打到屏幕的同一点上

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(15分)如图所示,极板A、B、K、P连入电路,极板P、K,A、B之间分别形成电场,已知电源电动势E=300V,电源内阻不计 ,电阻R1="2000KΩ," R2=1000KΩ,A、B两极板长,间距。一个静止的带电粒子,电荷量、质量,从极板K中心经 P、K间电场加速后,进入极板A、B间电场中发生偏转。(极板间电场可视为匀强电场且不考虑极板边缘效应,不计粒子重力)求:

⑴极板P、K之间电压UPK,A、B之间电压UAB
⑵粒子刚进入偏转极板A、B时速度v0
⑶粒子通过极板A、B时发生偏转距离y
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如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向的夹角为45°,则下列结论正确的是
A.此液滴带负电
B.液滴做匀加速直线运动
C.合外力对液滴做的总功大于零
D.电场力做负功

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(10分)如图所示,甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强为E;右侧为沿y轴负方向的匀强电场。已知OA⊥AB,OA=AB,且OB间的电势差为U0。若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力),结果正离子刚好通过B点.求:

(1)CO间的距离d;
(2)粒子通过B点的速度大小.
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如图所示,初速为零的电子经电压加速后,垂直进入偏转电场偏转,离开偏转电场时侧向位移是.偏转板间距离为,偏转电压为,板长为.为了提高偏转灵敏度(每单位偏转电压引起的侧向位移),可采用下面哪个办法
A.增大偏转电压
B.减小板长
C.减小板间距离
D.增大加速电压

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