在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的負電荷(僅受電場力作用)由A點移動到B點,其電勢能增加了0.1J,已知A,B兩點間距為2cm,兩點連線與電場方向成600角,如圖所示,求:

(1)電荷由A移到B的過程中,電場力做的功W
(2)A,B兩點間的電勢差為UAB
(3)該勻強電場的場強E

(1)W=-0.1J,(2)UAB=5000V  (3)E=5×105V/m

解析試題分析:(1)負電荷由A點移到B點,其電勢能增加了0.1J,則電場力所做的功:WAB=-0.1J
(2)A、B兩點間的電勢差:UAB=5000V
(3)根據(jù)勻強電場中電勢差和電場強度的關系:U=Ed=E cos60°
得:E==5×105V/m 
考點:勻強電場中電勢差和電場強度的關系,電勢差

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一帶電粒子以某一速度在豎直平面內做直線運動,經過一段時間后進入一垂直于紙面向里、磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域(圖中未畫出磁場區(qū)域),粒子飛出磁場后垂直電場方向進入寬為L的勻強電場. 電場強度大小為E,方向豎直向上. 當粒子穿出電場時速度大小變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/96/c3/968c3f6a7c770ba9b04d0922fecc6e89.png" style="vertical-align:middle;" />倍. 已知帶電粒子的質量為m,電量為q,重力不計. 粒子進入磁場前的速度與水平方向成60°角,如圖. 試解答:

(1)粒子帶什么電?
(2)帶電粒子在磁場中運動時速度多大?
(3)該圓形磁場區(qū)域的最小面積為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)某學習小組為了研究影響帶電粒子在磁場中偏轉的因素,制作了一個自動控制裝置,如圖所示,滑片P可在R2上滑動,在以O為圓心,半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內,有一個方向垂直紙面向外的水平勻強磁場,磁感應強度大小為B=0.10T。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d,連接在電路中,電源電動勢E=91V,內阻r=1.0Ω,定值電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω,S1、S2為A、K板上的兩個小孔,且S1、S2跟O在豎直極板的同一直線上,OS2=2R,另有一水平放置的足夠長的熒光屏D,O點跟熒光屏D點之間的距離為H。比荷為2.0×105C/kg的離子流由S1進入電場后,通過S2向磁場中心射去,通過磁場后落到熒光屏D上。離子進入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問:

(1)判斷離子的電性,并分段描述離子自S1到熒光屏D的運動情況?
(2)如果離子恰好垂直打在熒光屏上的N點,電壓表的示數(shù)多大?
(3)電壓表的最小示數(shù)是多少?要使離子打在熒光屏N點的右側,可以采取哪些方法?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,AB、CD兩金屬板間形成一勻強電場(板的邊緣電場不考慮),板長為L,電場強度為E。一質量為m,電荷量為+q的粒子(不計重力)沿兩板的中間線OO′從AC中點O處以初速度v0射入勻強電場,粒子恰好能從極板邊緣上的D點射出勻強電場。求:

(1)小球在勻強電場中的運動時間;
(2)兩板間距離d;
(3)若要使粒子打在CD板的正中央P點,現(xiàn)調節(jié)粒子的入射速度大小變?yōu)関′,方向不變, v′與v0的比值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

有一平行板電容器,內部為真空,兩個極板的間距為,極板長為L,極板間有一勻強電場,U為兩極板間的電壓,電子從極板左端的正中央以初速射入,其方向平行于極板,并打在極板上的D點,如圖所示。電子的電荷量用e表示,質量用表示,重力不計。求

(1)電子打到D點時的動能;
(2)D點與電子出發(fā)點間的水平距離;
(3)電子的初速必須滿足什么條件,電子才能飛出極板。

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(11分) 如圖所示,一個質量為 m=2.0×10-11 kg,電荷量 q=+1.0×10-5 C 的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經 U1=100 V 電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場,偏轉電場的電壓 U2=100 V.金屬板長L=20 cm,兩板間距d=10cm.

求:(1)微粒進入偏轉電場時的速度 v0 大;
(2)微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

在勻強電場中,將一電荷量為2×10-5C的正電荷由B點移到A點,電勢能增加了0.2J,已知A、B兩點間距=2cm,兩點連線與電場方向成60°角,如圖所示,問:

(1)A、B兩點間的電勢差為多少?
(2)該勻強電場的電場強度為多大?

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如圖所示,ABCD是一個正方形的勻強磁場區(qū)域,由靜止開始經相同電壓加速后的甲、乙兩種帶電粒子,分別從A、B兩點射入磁場,結果均從C點射出,則它們的速率v︰v為多大?,它們通過該磁場所用的時間t︰t為多大?

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(17分)如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計),經燈絲與A板間的加速電壓U1加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中(偏轉電場可視為勻強電場),電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1,M、N兩板間的電壓為U2,兩板間的距離為d,板長為L1,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質量為m,電荷量為e。求:

(1)電子穿過A板時的速度大;
(2)電子從偏轉電場射出時的側移量;
(3)P點到O點的距離。

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