如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )
A.U1:U2=1:8 | B.U1:U2=1:4 |
C.U1:U2=1:2 | D.U1:U2=1:1 |
如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度υ水平射入,为使粒子流经磁场时不偏转(不计重力),则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,关于这个电场场强大小和方向的说法中,正确的是( )
A.大小为,粒子带正电时,方向向上 |
B.大小为,粒子带负电时,方向向上 |
C.大小为,方向向下,与粒子带何种电荷无关 |
D.大小为,方向向上,与粒子带何种电荷无关 |
如图所示,在xOy坐标平面中,有正方形区域abcd,其中的两条边界与坐标轴重合,区域内有竖直向上的匀强电场,电场强度为E。质量为m、电量为q的带电粒子,不计重力,由初速度为零经加速电场后获得速度,并从坐标原点沿x正方向进入电场,恰好从c点飞出电场。
(1)求加速电压
(2)求ac两点间的电势差;
(3)推导证明:带电粒子在正方形区域内运动过程中,动能与电势能之和不变。
如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,电场强度,则下列说法中正确的是
A.小球运动的轨迹为抛物线 |
B.小球在平面内的分运动为平抛运动 |
C.小球到达平面时的速度大小为 |
D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为 |
一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能EP随位移x变化的关系如图所示,其中O---x2段是对称的曲线,x2---x3段是直线,则下列说法正确的是
A.x1处电场强度最大 |
B.x2---x3段是匀强电场 |
C.x1、x2、x3处电势的关系为 |
D.粒子在O---x2段做匀变速运动,x2---x3段做匀速直线运动 |
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( )
A.小物体上升的最大高度为 |
B.从N到M的过程中,小物体的电势能始终不变,机械能减少 |
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做正功后做负功 |
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 |
如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中。一个带电粒子只受静电力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知
A.粒子带负电 |
B.粒子的速度变大 |
C.粒子的加速度变大 |
D.粒子的电势能变大 |
如下图甲所示,在y=0和y=3m之间有沿着x轴方向的匀强电场,MN为电场区域的上边界,在x轴方向范围足够大.电场强度的变化如图乙所示,取x轴正方向为电场正方向,现有一个带正电的粒子,粒子的比荷为,在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y轴正方向进入电场区域,不计粒子重力,求:
(1)粒子通过电场区域的时间;
(2)粒子离开电场时的位置坐标;
(3)粒子刚通过电场区域时速度方向与x轴正方向夹角的正切值(保留3位有效数字).
一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C ="3.0" pF,虚线到两极板距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
(1)开关S处于断开状态时电容器所带电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)
如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道,一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电荷量为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α,圆轨道半径为R,小球的重力大于所受的电场力.
(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小;
(2)若小球能通过圆轨道顶端的B点,求A点距水平地面的高度h至少为多大。
如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上的两点,其中Q1位于原点O,a、b是它们的连线延长线上的两点.现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( )
A.粒子从a点运动到b点电场力先做负功,后做正功 |
B.Q2带负电且|Q2|<|Q1| |
C.a点的电势比b点的电势高 |
D.粒子在a点的电势能比在b点的电势能大 |
如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连.它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10﹣3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10﹣5kg,电量q=+1×10﹣8C,(g=10m/s2)求:
(1)微粒入射速度v0为多少?
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?
如图,正点电荷放在O点,图中画出了该电荷电场八条对称分布电场线.以其中一条电场线上的O′点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于点a、b、c、d、e和f,下列说法正确的是( )
A.b、f两点的电场强度相同
B.a点电势比d点电势高
C.c、b两点间电势差小于C、f两点间电势差
D.电子沿圆周由e到b与由c到b,电场力做功相等
如图所示,匀强电场方向与水平方向的夹角θ=30°斜右上方,电场强度为E,质量为m的带负电的小球以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致,试求:
(1)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向如何?
(2)若小球带的电荷量为q=,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向如何?