如图所示，该区域存在竖直方向的匀强电场，但方向未知，质量m=2.0×10-3kg的带正电小球用绝缘轻细线竖直地悬于该电场中，当小球带电荷量q=1.0×10-2C

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如图所示，该区域存在竖直方向的匀强电场，但方向未知，质量m=2.0×10^-3kg的带正电小球用绝缘轻细线竖直地悬于该电场中，当小球带电荷量q=1.0×10^-2C时，悬线中的张力T=1.5×10^-2N，则：
（1）小球受到的电场力大小是多少？
（2）所在处的场强多大？方向如何？（取g=10m/s²）

答案

由T＜mg可知电场力竖直向上，根据平衡条件，电场力为：
F=mg-T=0.02N-0.015N=0.005N
故电场强度为：
E=

5×10-3

1×10-4

=50N/C，方向竖直向上；
答：（1）小球受到的电场力大小是5×10^-3N；
（2）所在处的场强为50N/C，方向竖直向上．

举一反三

如图所示，一水平放置的平行板电容器与某一电压U=22.5V电源相连，它的极板长l=5cm，两板距离d=10cm．一电子以速度v₀垂直于板间的匀强电场从两板间的中央A点飞入，恰从下极板右下边缘飞出．运动轨迹上有一点B，B点距下极板的距离为3cm，已知电子电量q=1.6×10^-19C，电子的质量m=9×10^-31kg．求：
（1）板间电场强度大小E；
（2）AB两点的电势差U_AB；
（3）电子的入射速度v₀．

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如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？（　　）

A．粒子速度的大小	B．粒子所带的电荷量
C．电场强度	D．磁感应强度

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电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，A上有一小孔，阴极发射的电子在阴极和阳极间的电场作用下聚集成一细束，以极高的速率穿过阳极版上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接在一起．设电于从阴极发射时的初速为零．已知电子电量为1.6×10^-19C，若电子到达被焊接的金属时共有的动能为3.0×10⁴eV．则两极间的电压U为（　　）

A．2.5×10⁴V

B．2.0×10⁴V

C．3.0×10⁴V

D．3.5×10⁴V

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如图甲所示在真空室中电子由静止开始在加速电场加速后，以速度v₀=1.6×10⁷m/s连续地沿两平行金属板中心线OO′射入偏转电场，已知极板长L=4cm，极板间距离d=1cm，极板右端与圆形荧光屏（足够大）距离为S=18cm，已知电子的电荷量大小为e=1.6×10^-19C，电子的质量为m=0.9×10^-30kg．

（1）加速电场的电压U₀的大小？
（2）为保证电子不打在AB极板上，AB极板所加电压最大值U_m为多少？
（3）如果AB两极板之间所加电压如图乙所示，圆形荧光屏以oo"为轴以角速度ω=20πrad/s转动，由于荧光屏的余辉现象和人眼的视觉暂留现象我们将会在观测点看到荧光屏上的图象，请通过计算分析并画出图象示意图，标出图象的大小尺寸．（参考信息：物体在快速运动时，当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.3秒左右的图象，这种现象被称为视觉暂留现象）

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如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度υ₀沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°．若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且mg=Eq，则（　　）

A．电场方向竖直向上

B．小球运动的加速度大小为g

C．小球最大高度为

D．小球电势能的最大值为

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