(14分)如圖所示,在水平向右的、強(qiáng)度E = 2000V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量m = 1.73毫克的帶電粒子以大小v0 = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度從A點(diǎn)射入,發(fā)現(xiàn)它恰能做直線運(yùn)動(dòng)。以A點(diǎn)所在的等勢(shì)面為參考平面,電場(chǎng)區(qū)域足夠大,試求:
(1)粒子的電性和電量;
(2)粒子沿直線前進(jìn)的最大距離;
(3)粒子可以獲得的最大電勢(shì)能。
1)q=1.5×10-5C(2)x=m(3)0.1125J
由題意可知,該帶電粒子帶負(fù)電,設(shè)電荷量為q.
(1)則有mg/Eq=tan30°
q=1.5×10-5C
(2)粒子受力大小為mg/cos30°
由F=ma得,a="g/" cos30°.
由-2ax="0-" v02
x=m
(3)由E=U/d得:
U=Excos30°=7500v
ε=qU=0.1125J
本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),由于粒子做直線運(yùn)動(dòng),粒子所受合力沿粒子的運(yùn)動(dòng)方向,由此可得帶電粒子的電場(chǎng)力,從而求得電荷量,根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)情況列運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在庫(kù)侖力作用下,做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。M、N為橢圓上的兩點(diǎn),N點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。電子在從M運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的過(guò)程中,電子的速率將         ,電勢(shì)能將         。(均填“增大”或“減小”)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法正確的是:
A.電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)時(shí)不受電場(chǎng)力作用,所以不做功
B.等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等
C.等勢(shì)面與電場(chǎng)線不垂直
D.勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)面是相互平行、間距均勻且垂直于電場(chǎng)線的一簇平面

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖8所示,在一個(gè)粗糙水平面上,彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊.由靜止釋放后,兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng),并最終停止.在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列表述正確的是                  (  )
A.兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少
B.物塊受到的庫(kù)侖力不做功
C.兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒
D.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn), 電荷量q=2.0´10-9C,在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn), 在這過(guò)程中, 除靜電力做功外, 其它力做功為6.0´10-5J, 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加了8.0´10-5J, 則a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab
A.3.0´104V
B.1.0´104V
C.4.0´104V
D.7.0´104V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,在電場(chǎng)中,一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到A點(diǎn)和B點(diǎn),  
在這兩個(gè)過(guò)程中,均需克服電場(chǎng)力做功,且做功的值相同,有可能滿(mǎn)足這
種做功情況的電場(chǎng)是                                        (  )
A.沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.在第Ⅰ象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷
D.在第Ⅳ象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一個(gè)不帶電的金屬板,表面有很薄的光滑絕緣層,與水平方向成θ角放置.金屬板上B、C兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),在金屬板上方的A點(diǎn)固定一個(gè)帶電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,金屬板處在+Q的電場(chǎng)中.已知A、B、C三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi),且AB水平,AC豎直,如圖所示.將一個(gè)帶電荷量為+q(q Q,q對(duì)原電場(chǎng)無(wú)影響)可看做點(diǎn)電荷的小球,從B點(diǎn)無(wú)初速釋放,如果小球質(zhì)量為m,下滑過(guò)程中帶電荷量不變,求:

(1)小球在B點(diǎn)的加速度;
(2)下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

空間存在一沿x軸方向的靜電場(chǎng),電勢(shì)x變化的關(guān)系如圖所示,圖線關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),A、Bx軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是

A.O點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)為零
B.電子在A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)力大小相等,方向相反
C.電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能高于它在A點(diǎn)的電勢(shì)能
D.電子從A點(diǎn)由靜止釋放后一直加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

將一個(gè)電荷量為1.0×10-8C的負(fù)電荷,從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功2.0×10-8J,現(xiàn)將該電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功7.0×10-8J。試求A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少。(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零)

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