如图所示,质量为m,电荷量为e的电子,从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中,从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角,电子重力不计。求:
(1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB;
(2)A、B两点间的电势差UAB;
(3)电子从A运动到B的时间tAB。
如图所示,一带电平行板电容器与水平方向成37°放置,下方有绝缘挡板支撑,板间距d=2.88cm,一带正电的小球的质量为0.02g,电荷量为10﹣7C,由电容器的中心A点静止释放恰好沿水平直线AB向右运动,从上极板边缘飞出进入边界BC右侧的水平向左的匀强电场区域,场强为2×l03V/m,经过一段时间后发现小球打在竖直挡板C点正下方的D处,(取g=10m/s2)求:
(1)平行板电容器内的场强大小
(2)小球从上极板边缘飞出的速度
(3)CD间的距离.
如图所示,真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为-9Q和+Q的两个点电荷,两者相距为L,以+Q点电荷为圆心,半径为画圆,a、b、c、d是圆周上四点,其中a、b在MN直线上,c、d两点连线垂直于MN,一电荷量为q的负点电荷在圆周上运动,比较a、b、c、d四点,则下列说法错误的是
A.在a点电场强度最大 | B.电荷q在b点的电势能最大 |
C.在c、d两点的电势相等 | D.电荷q在a点的电势能最大 |
如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=qE,选取初始位置O的电势为零,则
A.电场方向竖直向上 |
B.小球运动的加速度大小为2g |
C.小球上升的最大高度为 |
D.小球电势能的最大值为 |
如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示。t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触。重力加速度的大小为g。关于微粒在时间内运动的描述,正确的是
A.末速度大小为 | B.末速度沿水平方向 |
C.重力势能减少了 | D.克服电场力做功为 |
如图所示,在oxy坐标平面内有一矩形区域ABCD,AD边在x轴上,ABCD区域恰能均分成边长为L的三个正方形区域I、II、III,区域I、III内存大场强大小均为E的匀强电场,场强方向如图所示,区域II内无电场,(不计电子所受重力和空气阻力)。
(1)在AB边的中点由静止释放一电了,求电子离开ABCD区域的位置到D点的距离d;
(2)在I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰从D点离开ABCD区域,求释放位置的纵坐标y与横坐标x之间的关系;
(3)若将左侧电场III整体水平向右移动L/n()的距离(C.D点不随电场移动),仍在I区域内适当位置由静止释放电子,电子也恰从D点离开ABCD区域,释放位置的纵坐标与横坐标之间的关系。
(15分)某一水平面内有一直角坐标系平面,和的区间内有一沿轴负方向的有理想边界的匀强电场,场强大小为;在和的区间内有一沿轴负方向的有理想边界的匀强电场场强大小为且一比荷为带负电粒子从直角坐标系平面内的坐标原点以很小的速度进入匀强电场,计算时不计此速度和粒子自身的重力,且只考虑粒子在平面内的运动。试求:
(1)粒子从O点进入到离开处的电场所需的时间;
(2)电子离开处的电场时的坐标;
(3)电子离开处的电场时的速度大小和方向。
两平行金属板长为L,板间距离为d,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图所示。粒子的电量为q,质量为m,初速度方向平行于极板,大小为v0,在两极板上加一恒定电压U,不计带电粒子重力作用。求:
(1)带电粒子如果能从金属板右侧飞出,粒子在电场中运动的时间是多少?
(2)粒子能从右侧飞出,粒子在电场中的加速度是多少?
(3)如粒子恰好能从右侧极板边缘飞出,求恒定电压U,金属板长L,板间距离d,粒子的电量q,质量m,初速度大小v0之间的数量关系,
如图所示,AB是一倾角为θ=37°的绝缘粗糙直轨道,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,BCD是半径为R=0.2m的光滑圆弧轨道,它们相切于B点,C为圆弧轨道的最低点,整个空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下。已知斜面AB对应的高度h=0.24m,滑块带电荷q=-5.0×10-4 C,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:
(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小;
(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力。
如图所示,两个等量异种点电荷固定在M、N两点,O是MN的中点,A、B是平面电场中的两点,AB连线方向垂直于MN连线方向。有甲、乙两个相同的带电粒子分别从A、B两点以平行于MN连线方向的相同速度开始运动,随后两粒子都能从左向右经过O点。则以下说法中正确的是
A.两个粒子均带负电
B.甲粒子在A处的加速度比乙粒子在B处的加速度大
C.甲粒子在O点的动能大于乙粒子在O点的动能
D.甲粒子从A点到O点经历的时间比乙粒子从B点到O点的时间短
虚线MN下方有竖直向上的匀强电场,场强大小E=2×103V/m,MN上方有一竖直长为L=0.5m的轻质绝缘杆,杆的上下两端分别固定一带电小球A、B(可看成质点),质量均为m=0.01kg,A带电量为;B带电量,B到MN的距离h=0.05m。现将杆由静止释放(g取10m/s2),求:
(1)小球B在匀强电场中,而A还未进入电场时,两小球的加速度大小。
(2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。
如图所示,某区域电场线左右对称分布,、为对称线上的两点。下列说法正确的是()
A. | 点电势一定高于 点电势 |
B. | 点好强一定大于 点场强 |
C. | 正电荷在 点的电势能大于在 点的电势能 |
D. | 将电子从 点移动到 点,电场力做正功 |
如图所示,在xOy平面的第一象限内,分布有沿x轴负方向的场强E=×104N/C的匀强电场,第四象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B1="0.2" T的匀强磁场,第二、三象限内分布有垂直纸面向里的磁感应强度B2的匀强磁场。在x轴上有一个垂直于y轴的平板OM,平板上开有一个小孔P,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向第四象限平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小v均为2×105m/s,此时有粒子通过准直管进入电场, 打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为5×l07C/kg,重力不计,求:
(1)a粒子在第四象限的磁场中运动时的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;
(2)除了通过准直管的a粒子外,为使其余a粒子都不能进入电场,平板OM的长度至少是多长?
(3)经过准直管进入电场中运动的a粒子,第一次到达y轴的位置与O点的距离;
(4)要使离开电场的a粒子能回到粒子源S处,磁感应强度B2应为多大?
如图所示,当K1、K2均闭合时,一质量为m、带电荷量为q的液滴,静止在电容器的两平行金属板A.B间,现保持K1闭合,将K2断开,然后将B板向下平移一段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器的电容变小
B.A板的电势比电路中Q点的电势高
C.液滴向下加速运动
D.液滴的电势能减小