(9分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连
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(9分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连
题型:不详
难度:
来源:
(9分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a、b两点电势相等,O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E
0
从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)Ob两点间的电势差U
ob
;
(3)小滑块运动的总路程s。
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)由Aa=Bb=
,O为AB连线的中点得:a、b关于O点对称,则
① (1分)
设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对于滑块从a→b过程,由动能定理得:
② (1分)
而f=μmg ③
由①——③式得:
④ (1分)
(2)对于滑块从O→b过程,由动能定理得:
⑤ (2分)
由③——⑤式得:
⑥ (1分)
(3)对于小滑块从a开始运动到最终在O点停下的整个过程,由动能定理得:
⑦ (2分)
而
⑧ (1分)
由③——⑧式得:
⑨ (1分)
点评:难题。力学中的很多规律在电学中同样适用,在选择规律时,首先考虑功和能的原理,其次考虑牛顿定律,因为前者往往更简捷。此题注意摩擦力在整个过程中始终做负功,其所做功与运动的总路程S有直接关系。
举一反三
如图所示,电子在电势差为U
1
的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U
2
的两平行极板间的电场中,射入方向与极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角
变大的是( )
A.U
1
变大,U
2
变大
B.U
1
变大,U
2
变小
C.U
1
变小,U
2
变大
D.U
1
变小,U
2
变小
题型:不详
难度:
|
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两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是均匀的。一个
粒子(
4
2
He)从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;
(2)
粒子在极板间运动的加速度a;
(3)
粒子的初速度v
0
。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,M、N为两个固定的等量同种正电荷,在其连线的中垂线上的P点放一个静止的负电荷(重力不计),下列说法中正确的是
A.从P到O,一定加速度越来越小,速度越来越大
B.从P到O,可能加速度先变大,再变小,速度越来越大
C.越过O点后,加速度一直变大,速度一直变小
D.越过O点后,加速度一直变小,速度一直变小
题型:不详
难度:
|
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如图所示在光滑绝缘的水平Oxy平面的ABCD区域内,区域ABEO存在沿X轴负方向的匀强电场,区域MNCD内存在沿Y轴负方向的匀强电场,场强大小均为E, 区域DENM内不存在电场。两匀强电场区域的边界均是边长为L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如图所示。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放一电量为q的带正电小球,求带电小球离开ABCD区域的位置坐标.
(2)在ABEO区域内适当位置由静止释放一电量为q的带正电小球,小球恰能从ABCD区域左下角D处(即X轴上X=-2L处)离开,求所有释放点的位置坐标满足的关系。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,电子从灯丝
K
发出(初速度不计),经灯丝与
A
板间的加速电压
U
1
加速,从
A
板中心孔沿中心线
kO
射出,然后进入两块平行金属板
M、N
形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入
M、N
间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的
P
点。已知加速电压为
U
1
,
M、N
两板间的电压为
U
2
,两板间的距离为
d
,板长为
L
1
,板右端到荧光屏的距离为
L
2
,电子的质量为
m
,电荷量为
e
。
求:
(1)电子穿过
A
板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)
P
点到
O
点的距离。
题型:不详
难度:
|
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