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如图所示,平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E=1.2×103V/m,两极板间的距离d=5cm,电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为0.5cm,C、D间的水平距离L=3cm,B板接地,求:
(1)C、D两点间的电势差UCD
(2)一带电量q=-2×10-3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中,电荷的电势能变化了多少?
分析:B板接地电势为零,A板电势为负,故C、D两点间的电势差为负,由电场强度与电势差的关系U=Ed可求其大小,有电场力做功与电势能的关系得,电荷电势能的变化.
解答:解:由题意,C、D两点沿垂直金属极板A、B的距离为  l=d-0.5×2=5-1=4cm,由电场强度与电势差的关系U=Ed得  UCD=-1.2×103×4×10-2=-48V,有电场力做功与电势能的关系,得w=qU=-1.2×10-3×(-48)=9.6×10-2J,又△Ep=-w=-9.6×10-2J,故电势能减少
答:(1)C、D两点间的电势差UCD=-48V
(2)电荷的电势能变化了9.6×10-2J
点评:考查了电场强度与电势差的关系及电场力做与电势能的关系.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

)如图13所示,两块平行金属板AB水平放置,板间距离为d,两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离Bd/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态,液滴所带电荷为q

   (1)求电源的电动势。

   (2)若保持两金属板与电源的连接,将A极板向上移动使两极板间的距离增

大到2d,液滴将会向哪个极板运动?A板上移后,液滴从O点由静止开始释

放,经过多长时间能到达极板上?

   (3)若将两板竖直放置,保持电源电动势及两板间的距离d不变,将该液滴仍

从两金属板间的中点位置由静止释放,设金属板足够长。求该液滴运动到达金

属板上的速度大小。

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(15分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,

电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),

从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行

金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金                                     

属板长L=20cm,上极板带正电,两板间距d =cm。

求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;

(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;

(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

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科目:高中物理 来源:2012届辽宁省葫芦岛市五校协作体高三上学期模拟考试物理卷 题型:计算题

(15分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,
电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),
从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行
金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金                                     
属板长L=20cm,上极板带正电,两板间距d =cm。

求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年辽宁省葫芦岛市五校协作体高三上学期模拟考试物理卷 题型:计算题

(15分)如图所示,一个质量为m =2.0×10-11kg,

电荷量q = +1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),

从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行

金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U2=100V。金                                     

属板长L=20cm,上极板带正电,两板间距d =cm。

求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小;

(2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ;

(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两等大的平行金屑板相距为d=2.50m,板间有一内壁光滑的硬塑料管处在磁感应强度为B=1.43T的匀强磁场中,管内有一半径可以忽略不计的带电小球,球的质量为m=12.0g,电荷量为q=0.100C.板的右侧有一边长为L=1.00m的正方形线圈,线圈在同样的匀强磁场中绕转轴OO'匀速转动,产生的交变电压经过一理想的整流(将交流变成直流)装置后,输出的恒定电压等于该交变电压的有效值。两金属板间未加电压时,小球在管中沿逆时针方向做变速圆周运动,运动到最低点时速率为v=8.00m/s,此时球对管壁的压力为零.若某时刻将整流装置输出后的直流电压加在两金属板间,此后小球将做匀速圆周运动,求(线圈电阻不计,g取10m/s2

(1)两板间未加电压时,小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向;

(2)线圈转动的角速度ω.(结果保留三位有效数字.)

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