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(9分).如图所示,质量m=5.0X10-8千克的带电粒子,以初速Vo=2m/s...

(9分).如图所示,质量m=5.0X10-8千克的带电粒子,以初速Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央,水平飞入电场,已知金属板长0.1m,板间距离d=2X10-2m,当UAB=1000V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场,若两极板间的电势差可调,要使粒子能从两板间飞出,UAB的变化范围是多少?(g取10m/s2)

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在[ 200V,1800V ]之间 【解析】 试题分析:(1)当UAB=103V时,带电粒子恰能做匀速直线运动,则有 Eq=qU/d=mg 得q =mgd/U=5×10―8×10×0.02/103 =1×10―11C。 (2)当微粒正好从B出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类平抛运动,有水平方向 L=v0t1 竖直方向 d/2=a1 t12/2 ②mg―qU1/d=ma1 ③ 联立①、②、③代入数据得U1=200V。 (3)当粒子正好从A出去,带电粒子在电场中受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,在电场中做类平抛运动,水平方向 L=v0t2 ④ 竖直方向 d/2=a2 t22/2 ⑤ qU2/d―mg =ma2 ⑥ 联立④、⑤、⑥代入数据得U2=1800V。 综上所述,AB间电压在[ 200V,1800V ]之间 考点:带电粒子在电场中的偏转 【名师点睛】该题主要考查了偏转位移的求解方法,要注意带电微粒竖直向上或向下位移x小于等于才能从板间飞出,难度适中.先根据带电微粒恰好沿直线穿过板间的条件,求出微粒的带电量q,再求出偏转位移的表达式,带电微粒竖直向上或向下位移 x小于等于才能从板间飞出,根据偏转位移的表达式即可求解.  
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考点分析:
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(6分)如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,P点在y轴的右侧,MPON,则(  )

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A.M点的电势比P点的电势高

B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功

C.M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差

D.在O点静止释放一带正电的粒子,该粒子将沿y轴做直线运动

 

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(20分)如图所示,炽热金属丝上发射的电子(假设刚离开金属丝时的速度为0),经电压U1=4500 V加速后,以v0的速度垂直进入偏转电场,并能从偏转电场离开.偏转电场两极板间的电压U2=180 V,距离d=2 cm,板长L=8 cm.电子的质量m=0.9×10-30 kg,电子的电荷量e=1.6×10-19 C.求:

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(1)v0的大小;

(2)电子在离开偏转电场时的纵向偏移量.

 

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(12分)如图所示,一个质量m=30 g,带电量q=-1.5×10-8 C的半径极小的小球,用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成45°夹角.求:

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(1)小球受到的电场力的大小和方向;

(2)该电场的电场强度的大小和方向.

 

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如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差UAC=____,将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为____.

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氢原子中电子绕核做匀速圆周运动,当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能      , 电子的动能增      , 运动周期     .(填增大、减小、不变)

 

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