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如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之...

如图所示,虚线MN左侧有一场强为E1E的匀强电场,在两条平行的虚线MNPQ之间存在着宽为L、电场强度为E22E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为m)无初速度地放入电场E1中的A点,最后电子打在右侧的屏上,AO连线与屏垂直,垂足为O,电子重力忽略不计。求:

(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;

(2)电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ

(3)电子打到屏上的点P′到点O的距离y

 

(1) (2)(3)3L 【解析】(1)电子在电场 中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为,时间为 , 由牛顿第二定律得:    ① 由 得: ② 电子进入电场时的速度为:  ③ 进入电场 到屏水平方向做匀速直线运动,时间为:    ④ 电子从释放到打到屏上所用的时间为:  ⑤ 联立①⑤求计算得出: ; (2)设粒子射出电场时平行电场方向的速度为 由牛顿第二定律得: 电子进入电场时的加速度为:   ⑥  ⑦     ⑧ 电子刚射出电场时的速度方向与AO连线夹角的正切值为;    ⑨ 联立①②③⑥⑦⑧⑨得: ⑩ (3)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示: 设电子打到屏上的点P到O点的距离y, 根据上图有几何关系得:   (11) 联立⑩(11)得: 综上所述本题的答案是: (1)电子从释放到打到屏上所用的时间为: ; (2)电子刚射出电场 时的速度方向与AO连线夹角的正切值; (3)电子打到屏上的点P到O点的距离为.  
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考点分析:
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把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×106J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×106J,取无限远处电势为零。求:

1A点的电势        

2AB两点的电势差

3)若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.

 

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如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时,甲静止,乙以初速度6m/s向甲运动。此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知:        

A. 两电荷的电性一定相反

B. t1时刻两电荷的电势能最大

C. 0~t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小

D. 0~t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小

 

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如图所示,在绝缘的固定斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块以一定的初速度在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F做功24J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功14J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的(    )

A. 物体克服重力做功18J    B. 机械能减少24J    C. 动能减少16J    D. 电势能增加8J

 

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如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则(   )

A. 小球一定做变速圆周运动

B. 小球在运动过程中机械能一定不守恒

C. 当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大

D. 当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小

 

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以下对“静电场”一章中几个公式的理解,错误的是:(  )

A. 公式C=Q/U指出,电容器的电容随电容器所带电荷量Q的增加而增加

B. E=U/d可知,同一个电容器两板电势差U越大时板内电场强度E越大

C. 在公式F=kq1q2/r2中,kq2/r2q1所在位置的电场强度的大小

D. 公式WAB=qUAB中电荷q沿不同路径从A点移动到B点,静电力做功不同

 

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