如图所示,虚线框内有匀强电场,、、是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为,其中为零势面。一个质量为,电量为的粒子沿方向以初动能自图中的P点进入电场,刚好从点离开电场。已知,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子通过零势面时的动能是 |
B.该粒子在P点的电势能是 |
C.该粒子到达点时的动能是 |
D.该粒子到达点时的电势能是 |
某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()
A. | 点场强大于 点场强 |
B. | 点电势高于 点电势 |
C. | 若将一试电荷 由 点释放,它将沿电场线运动到 点 |
D. | 若在 点再固定一点电荷 ,将一试探电荷 由 移至 的过程中,电势能减小 |
如图所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.从A到B过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力对电荷一直做正功
B.电势一直升高
C.电荷所受电场力先减小后增大
D.电荷所受电场力先增大后减小
如图所示,绝缘倾斜固定轨道上A点处有一带负电,电量大小q=0.4C质量为0.3kg的小物体,斜面下端B点有一小圆弧刚好与一水平放置的薄板相接,AB点之间的距离S=1.92m,斜面与水平面夹角θ=37°,物体与倾斜轨道部分摩擦因数为0.2,斜面空间内有水平向左,大小为E1=10V/m的匀强电场,现让小物块从A点由静止释放,到达B点后冲上薄板,薄板由新型材料制成,质量M=0.6kg,长度为L,物体与薄板的动摩擦因数μ=0.4,放置在高H="1." 6m的光滑平台上,此时,在平台上方虚线空间BCIJ内加上水平向右,大小为E2=1.5V/m的匀强电场,经t=0.5s后,改成另一水平方向的电场E3,在此过程中,薄板一直加速,到达平台右端C点时,物体刚好滑到薄板右端,且与薄板共速,由于C点有一固定障碍物,使薄板立即停止,而小物体则以此速度V水平飞出,恰好能从高h=0.8m的固定斜面顶端D点沿倾角为53°的斜面无碰撞地下滑,(重力加速度g=10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:
(1)小物体水平飞出的速度v及斜面距平台的距离x;
(2)小物体运动到B点时的速度vB;
(3)电场E3的大小和方向,及薄板的长度L。
平行板电容器内部有匀强电场,一束离子从两板正中P处垂直电场入射,出现如图所示的偏转轨迹,则
A.若为同种离子,射入电场的初速度最大 |
B.若为同种离子,射入电场的初速度最大 |
C.若初速度相同,在电场中的加速度最大 |
D.若初速度相同,在电场中的加速度最大 |
如图所示,在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场,电场强度为E.在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度为B.﹣y轴上的A点与O点的距离为d,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)要使粒子进人磁场之后不再经过x轴,求电场强度的取值范围;
(3)改变电场强度,使得粒子经过x轴时与x轴成θ=30°的夹角,求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0.
空间有一电场,各点电势φ随位置的变化情况如图所示.下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度一定为零 |
B.-x1与-x2点的电场强度相同 |
C.将负电荷从-x1移到x1电荷的电势能增大 |
D.-x1和x1两点在同一等势面上 |
光滑水平面上放置两个等量同种电荷,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示,一个质量m=1kg的小物块自C点由静止释放,小物块带电荷量q=2C,其运动的v-t图线如图乙所示,其中B点为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是
A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=1V/m
B.由C点到A点物块的电势能先减小后变大
C.由C点到A点,电势逐渐升高
D.B、A两点间的电势差为UBA=8.25V
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中,存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为,虚线是电场的理想边界线,虚线右端与x轴的交点为A,A点坐标为(L,0),虚线与x轴所围成的空间内没有电场;在第二象限存在水平向右的匀强电场,电场强度大小为,M(-L,L)和N(-L,0)两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置,不断产生质量均为m,电荷量均为q的带正电的静止粒子,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力,且整个装置处于真空中,
(1)若粒子从M点由静止开始运动,进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点,求这个过程中该粒子运动的时间及到达A点的速度大小;
(2)若从MN线上M点下方由静止发出的所有粒子,在第二象限的电场加速后,经第一象限的电场偏转穿过虚线边界后都能到达A点,求此边界(图中虚线)方程
如图所示,在xoy平面内,有沿x轴正方向的匀强电场(图中未画出),一质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入电场,A.B为其运动轨迹上的两点,且对应的横坐标,已知该粒子在A点的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为60°,当粒子运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计粒子重力,求:
(1)粒子的初速度
(2)A.B两点间的电势差
(3)A点的坐标
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆,AB是一条直径,空间有匀强电场场强大小为E,方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时,小球间无相互作用。且∠=30°,下列说法正确的是( )
A.电场的方向与AC间的夹角为30° |
B.电场的方向与AC间的夹角为60° |
C.小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则初动能为qER |
D.小球在A点垂直电场方向发射,恰能落到C点,则初动能为qER |
在电场中一条电场线上有A.B两点,如图所示.若将一负电荷q=2.0×10-7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10-4J.试求:
(1)A.B两点的电势差Uab多大?哪一点电势高?
(2)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?
(3)如在这一电场中有另一点C,已知UAC=500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?
M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.电子在N点的动能小于在M点的动能 |
B.该电场有可能是匀强电场 |
C.该电子运动的加速度越来越小 |
D.电子运动的轨迹为曲线如图所示, |
“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA和RB的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示.一束电荷量为E、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间.忽略电场的边缘效应.
(1)判断球面A、B的电势高低,并说明理由;
(2)求等势面C所在处电场强度E的大小;
(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量△Ek左和△Ek右分别为多少?
(4)比较|△Ek左|和|△Ek右|的大小,并说明理由.