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如图所示,ABCDE为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场...

如图所示,ABCDE为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平向右的匀强电场中,AB与电场线平行,BCDE是与AB相切、半径为R的圆形轨道的一部分.今有质量为m、带电荷量为+q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动,小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零,A点与圆轨道的最低点B间的电势差为多大?(重力加速度为g)

 

【解析】 小球从A到D的过程中有两个力做功,即重力做功和电场力做功,由动能定理得:qUAD-mg•2R=mv2, 小球在D点时重力完全用来提供向心力,由牛顿第二定律得:mg=m, 联立解得:UAD=, 由于B、D两点在同一等势面上,所以UAB=UAD=.  
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考点分析:
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两平行金属板AB水平放置,一个质量为m=5×106 kg的带电粒子,以v0=2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场,如图所示,AB两板间距离为d=4 cm,板长l=10 cm。(g10 m/s2)

(1)AB间的电压为UAB=1 000  V时,粒子恰好不偏转,沿图中直线射出电场,求该粒子的电荷量和电性。

(2)使B板接地,欲使该粒子射出偏转电场,求A板所加电势的范围。

 

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有一带电量q=﹣3×106C的点电荷,从电场中的A点移到B点时,克服电场力做功6×104J.从 B点移到C点时电场力做功9×104J.问:

1ABBCCA间电势差各为多少?

2)如以B点电势为零,则AC两点的电势各为多少?电荷在AC两点的电势能各为多少?

 

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某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是

A. 粒子必定带正电荷

B. 粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D. 粒子在M点的动能大于它在N点的动能

 

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一个带电小球在从空中a点运动到b点的过程中,重力做功3 J,电场力做功1 J,克服空气阻力做功0.5 J,则小球(  )

A. a点的重力势能比在b点的重力势能大3 J

B. a点的动能比在b点的动能小3.5 J

C. a点的电势能比在b点的电势能小1 J

D. a点的机械能比在b点的机械能小0.5 J

 

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如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速度释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是(  )

A. 带电粒子一定做加速直线运动

B. 带电粒子的电势能一定逐渐增大

C. 带电粒子的加速度一定越来越小

D. 带电粒子的加速度一定越来越大

 

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