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如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带...

如图所示,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.若将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动加速度为___,液滴的电势能将 ______(填“增大”、“不变”、“减小”),若先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动加速度为_____.

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g  增大  0 【解析】 试题分析:电液滴静止时受向下的重力和向上的静电力而平衡,mg-qE=0。保持电源连接,则电压不变;由U=Ed,若平板距离变大,则平板间电场变小。因此,静电力变小,液滴在重力作用下下落,电场力做负功,电势能增大,由E1=U/2d=E, mg-qE1=ma,得a=g,电源断开,则平板上电量不变,距离增大电场不变。电场力与重力仍然平衡,所以液滴保持静止,加速度为0。 考点:电场力做功与电势能、牛顿第二定律。
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考点分析:
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图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带负电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为18eV和3eV. 当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-2eV,则它的动能应为______eV.

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如图所示,在匀强电场中,一电荷量为q=5.0×10-10C的正电荷,由a点移到b点和由a点移到c点,电场力做的功都是2.0×10-8J,已知a、b、c三点的连线组成直角三角形,ab=20cm, 满分5 manfen5.com=37°,则匀强电场的场强大小为_________v/m,电场强度的方向为______(COS37°=0.8).

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(20分)一个初速度为零的电子通过电压为满分5 manfen5.com的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为满分5 manfen5.com的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示。试求C、D两点沿电场强度方向的距离y。

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(15分)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点电场力做功9×104J。问:

(1)AB、BC、CA间电势差各为多少?

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

 

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(12分)如图所示,在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起,使其呈水平状态. 已知金属棒长L=0. 1m,质量m=0.05kg,棒中通有I=10A的向右的电流,取g =10m/s2.

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(1)若磁场的磁感应强度B=0.2T,求此时金属棒受到的安培力F的大小,并判断安培力的方向;

(2)若细线拉力恰好为零,求磁场的磁感应强度B的大小.

 

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