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精英家教网如图所示,有一带电微粒以5×105m/s的速度竖直向上从M点射入水平向左的匀强电场中,微粒的质量为10-6kg,电量为-2×10-8C,当它运动到比M点高出2cm的N点时,速度方向变为水平向右,大小等于初速度,MN连线与电场夹的最小角为45°,则电场强度为
 
,MN间的电势差为
 
分析:由动能定理求出电场强度的大小,然后由U=Ed求出电势差的大小.
解答:解:(1)由题意知:上升高度等于水平位移的大小,所以
由动能定理得:
Eqh-mgh=
1
2
mv2
-
1
2
mv2

求解得:E=500V/m
(2)MN间的电势差U=Ed=Eh=500×0.02V=10V
故答案为:500V/m;10V
点评:此题考查带电粒子在电场中受力情况的分析,考查动能定理及电势差的公式的应用.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的正方形盒子开有a、b、c三个微孔,盒内有垂直纸面向里的匀强磁场.一束速率不同的带电粒子(质量、电量均相同,不计重力)从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有粒子射出,试分析下列问题:
(1)判断粒子的电性;
(2)从b孔和c孔射出的粒子速率之比v1:v2
(3)它们在盒内运动时间之比为t1:t2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,直线OA与y轴成θ=30°角,在AOy范围内有沿y轴负方向的匀强电场,在AOx范围内有一个矩形区域的匀强磁场.该磁场区域的磁感应强度B=0.2T,方向垂直纸面向里.一带电微粒电荷量q=+2×10-14C,质量m=4×10-20kg,微粒子在y轴上的某点以速度v0垂直于y轴进入匀强电场,并以速度v=3×104m/s垂直穿过直线OA,运动中经过矩形磁场区域后,最终又垂直穿过x轴.不计微粒重力,求:(根据创新设计习题改编)
(1)带电微粒进入电场时的初速度v0多大?
(2)带电微粒在磁场中做圆周运动的半径r.
(3)最小矩形磁场区域的长和宽.

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精英家教网如图所示,P、Q为一平行板电容器的两个竖直放置的金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球,闭合开关S,小球静止时,悬线偏离竖直方向α角,则有(  )
A、小球一定带正电B、若断开开关S,小球将回到竖直位置C、若断开开关S,将P板向上微移,悬线偏角将变大D、保持开关S闭合,将P板向左微移,悬线拉力将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)空气中的负氧离子对于人的健康极为有益,因为人体是一个复杂的带电系统,每个细胞相当于一个微电池,细胞膜内外有50~90mV的电势差。细胞“电池”只有在不断充、放电的情况下,人的神经系统才能快速、准确地把视觉、听觉、味觉等各种信息传递给大脑,而细胞的充放电过程要借助于负氧离子的不断补充来维持。大自然环境中负氧离子浓度达104个/cm3,而室内或人声鼎沸的公共场所仅102个/cm3。为此人们设计了人工负氧离子发生器以改善人们生活的环境,人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法.如图所示一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子。在负极后面加上小风扇,将大量负氧离子排出,使空气清新化。

   

(1)针状负极与环形正极间距离为5mm,且视为匀强电场,则电场强度为多大?

(2)电场对负氧离子的作用力为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的正方形盒子开有a、b、c三个微孔,盒内有垂直纸面向里的匀强磁场.一束速率不同的带电粒子(质量、电量均相同,不计重力)从a孔沿垂直磁感线方向射入盒中,发现从c孔和b孔有粒子射出,试分析下列问题:

(1)判断粒子的电性;

(2)从b孔和c孔射出的粒子速率之比v1:v2

(3)它们在盒内运动时间之比为t1:t2

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