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如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高30...

如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=,质量m=,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度,粒子飞出平行板电场后经过截面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响,已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置与中心线上的荧光屏bc上,静电力常量k=,求

1粒子穿过截面MN时偏离中心线RO的距离多远?此时粒子的速度大小是多少?

2粒子到达PS界面时离D点多远?

3确定点电荷Q的电性并求其电荷量大小;

 

(1)3cm;(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)带电粒子垂直进入匀强电场后,只受电场力,做类平抛运动,在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动,界面PS右边做圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上,图象如图所示: 粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离: 代入数据,可解得: 带电粒子到达a处时,带电粒子的水平速度:, 竖直速度 所以合速度大小为 (2)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移): ,, 带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y. 又由相似三角形得, (3)带电粒子到达a处时,带电粒子的水平速度: 竖直速度:所以, 该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动.所以Q带负电.根据几何关系:半径,,解得: 考点:考查了带电粒子在电场中的运动 【名师点睛】带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解  
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如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计),极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g,求:

1)小球到达小孔处的速度;

2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;

3)小球从开始下落运动到下极板处的时间;

 

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反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电池中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在AB两点间往返运动,已知电场强度的大小分别是,方向如图所示,带电微粒的质量m=,带电荷量q=A点距虚线MN的距离,不计带电微粒的重力,忽略相对效应,求:

1B点距虚线MN的距离

2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t

 

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如图所示,平行板电容器板间距离d=10cm,与一个直流电源相连,电源电压为10V,N板接地,取大地电势为零,两板间有一点P,P点距M板5cm,把k闭合给电容器充电,然后再断开,P点场强大小为________,电势为____________,若把N板向下移动10cm,则P点场强大小为________,电势为_________。

 

 

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如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远,那么甲验电器的箔片_________,乙验电器的箔片___________填“张开”或“不张开”

 

 

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如图所示,A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=C的负电荷由A移动到C电场力做功J,该电荷由C移到B电场力做功,若B点电势为零,以下说法正确的是

AA点的电势为2V

BA点的电势为-2V

C匀强电场的方向为由C指向A

D匀强电场的方向为垂直于AC指向B

 

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