题目列表(包括答案和解析)
1.(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动.(2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0 所以电场强度E=1.7×104N/C
电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得, mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2 代入数据,解得vA=2.8m/s (2分)
1、A D 2、B 3 AD 4 ABD
7.两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m、电量e)由静止开始,经电压为U0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t0;当在两板间加如图所示的周期为2t0,幅值恒为U0的周期性电压时,恰好能使所有电子均从两板间通过。问: ⑴这些电子通过两板之间后,侧向位移的最大值和最小值分别是多少?
⑵侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?
6.如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4cm,板间距离d=1cm。板右端距离荧光屏L2=18cm,(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v=1.6×107m/s,电子电量e=1.6×10-19C,质量m=0.91×10-30kg。
(1)要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大?
(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压,在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段?
5、如图所示,一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器,电容为C。电容器的A板接地,且中间有一个小孔S,一个被加热的灯丝K与S位于同一水平线,从丝上可以不断地发射出电子,电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间。设电子的质量为m,电荷量为e,电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达B板的电子都被B板吸收,且单位时间内射入电容器的电子数为n个,随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,最终使电子无法到达B板,求:
(1)当B板吸收了N个电子时,AB两板间的电势差
(2)A、B两板间可以达到的最大电势差(UO)
(3)从电子射入小孔S开始到A、B两板间的电势差达到最大值所经历的时间。
4.如图所示,在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向以0.4kg.m/s的初动量竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的Q点,不计空气阻力,g取10m/s2.
(1)指出小球带何种电荷; (2)求匀强电场的电场强度大小;
(3)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.
3. 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d = 0.4 cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F.求
(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
(2) 以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上?
1.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求:
(1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由.
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
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(1) 最高点的位置可能在O点的哪一方? (2) 电场强度 E为多少?
(3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少?
4.如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB=2V0,而方向与E同向。下列判断中正确的是( )。
A、A、B两点间电势差为2mV02/q B、A、B两点间的高度差为V02/2g
C、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动
3.如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是( )。
A、电场强度的大小E=mgcosα/q B、电场强度的大小E=mgtgα/q
C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα
D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα
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