如图所示,一个带电量为-q,质量为m的油滴,从O以速度v射入水平向右匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.油滴运动到最高点O′时,它的速度大小又恰好为v,O与O
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如图所示,一个带电量为-q,质量为m的油滴,从O以速度v射入水平向右匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.油滴运动到最高点O′时,它的速度大小又恰好为v,O与O
题型:潍坊模拟
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如图所示,一个带电量为-q,质量为m的油滴,从O以速度v射入水平向右匀强电场中,v的方向与电场方向成θ角.油滴运动到最高点O′时,它的速度大小又恰好为v,O与O′的竖直高度差为h,则( )
A.O′在O的左上方
B.O′在O的右上方
C.O′与O的电势差为
mgh
q
D.O′与O的电势差为
mgh
qsinθ
答案
A、B油滴从O到O′的过程,动能不变,而重力势能增加,根据能量守恒可知油滴的电势能减小,电场力做正功,油滴带负电,则知该油滴应逆着电场线移动,故O′在O的左上方.故A正确,B错误.
C、D油滴从O到O′的过程,由动能定理得:U
O′O
q-mgh=0
解得 U
O′O
=
mgh
q
.故C正确,D错误.
故选AC
举一反三
如图所示,AB间存在方向与竖直成45°角斜向上的匀强电场E
1
,BC间存在竖直向上的匀强电场E
2
,AB间距为0.2m,BC间距离为0.1m,C为荧光屏,质量m=1.0×10
-3
kg,电量q=+1.0×10
-2
C的带电粒子由a点静止释放,恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏的O点,若在BC间再加方向垂直纸面向外大小B=1.0T的匀强磁场,粒子经b点偏转到达荧光屏的O′点(未画出).取g=10m/s
2
.求:
(1)E
1
的大小
(2)加上磁场后,粒子由b到点O′点电势能的变化量.
题型:潍坊模拟
难度:
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如图甲所示,真空中水平放置的平行金属板A、B的长度为L,两板间加上如图乙所示的交变电压,峰值为u
o
,周期为T.紧靠A、B板左端有一对加速电极C、D,可将从孔S飘入的电子(初速为零)加速后从孔P沿AB中央水平射入AB之间.若要电子能从AB右端中央Q点水平飞出.问:
(1)加速电极CD之间的电压u
cd
(2)AB之间的距离d所满足的条件.(电子电量为e,质量为m,不计重力)
题型:江苏模拟
难度:
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钍234(
23490
Th
)放出一个粒子生成镤(
23491
Pa
).为了测量其放出的粒子的速度,把一定质量的钍234由窄孔放在铅盒里,在铅盒的两侧竖直放置照相底片,并在两底片之间施加一匀强电场,其场强为E,方向水平向右.经过一段时间,把底片显影,发现在左侧底片的P点处出现暗斑,P点的位置如图所示.
(1)写出钍234发生衰变的核反应方程式.
(2)如果已知钍234放出的粒子的质量为m、电量为e,求粒子离开铅盒时速度的大小.
题型:不详
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如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,长为L的水平轨道AB光滑且绝缘,B点坐标为
(0,
3
2
L)
.有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点.已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小
E
2
=
mg
q
,磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限内分布着沿x轴正向的水平匀强电场,场强大小
E
1
=
B
2
qL
6m
.现将带电小球由A点从静止释放,设小球所带的电量不变.试求:
(1)小球运动到B点的速度大小;
(2)小球第一次落地点与O点之间的距离;
(3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间.
题型:不详
难度:
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如图所示,在水平方向,与纸面垂直的足够大的匀强磁场中,有一足够长的U 形金属框架abcd以v
1
=2m/s的速度向右做切割磁感线运动,在框架abcd上下两板内产生一个匀强电场.有一个带电油滴以水平速度v
2
从P点(
.
ap
=
L
2
)向左射入框架内做匀速圆周运动(g=10m/s
2
).求:
(1)油滴必须带什么性质的电荷?油滴做匀速圆周运动的周期是多少?
(2)为使油滴不跟框架壁相碰,油滴速度v
2
和框架宽度L的比值
v
2
L
应满足什么条件?
(3)为使油滴不离开电场,并且能够在框架中完整地运动一周,速度v
2
与v
1
要满足什么关系?(只需列出关系式,无需化简)
题型:不详
难度:
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