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如图所示,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b...

如图所示,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.ab为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷为qq>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为NaNb不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.

 

【解析】 试题质点所受电场力的大小为f=qE ① 设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为va和vb,由牛顿第二定律有 ② ③ 设质点经过a点和b点时的动能分别为Eka和Ekb,有 ④ ⑤ 根据动能定理有: Ekb-Eka="2rf" ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得⑦ ⑧ ⑨
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考点分析:
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如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0.偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d

(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy

(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知

(3)极板间既有静电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式.类比电势的定义方法,在重力场中建立重力势的概念,并简要说明电势和重力势的共同特点.

 

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如图所示,一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,从斜槽顶端A沿斜槽向下释放一初速度为的带负电的小球,小球质量为m,带电荷量为q,斜槽底端BA点的竖直距离为h.则关于小球的运动情况,下列说法正确的是(   

A.只有时,小球才能沿斜槽运动到B

B.只有时,小球才能沿斜槽运动到B

C.小球若沿斜槽能到达B点,最小速度可能是

D.小球若沿斜槽能到达B点,最小速度一定大于

 

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一个动能为Ek 的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2Ek ,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍,那么它飞出电容器时的动能变为(    )

A.8 Ek B.5 Ek C.425 Ek D.4 Ek

 

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在如图所示平行板电容器AB两板上加上如图所示的交变电压,开始时B板的电势比A板的高,这时两板中间原来静止的电子(图中黑点表示)在电场作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)(   

 

A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性往返运动

B.电子一直向A板运动

C.电子一直向B板运动

D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性往返运动

 

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如图甲,AB是一对平行金属板,在两板间加有周期为T的交变电压U0A板电势为φA=0B板电势为φB随时间t变化的规律如图乙所示。现有一个电子从A板的小孔进入两板间的电场中,设电子的初速度和重力的影响均可忽略,则

A. 若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B. 若电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

C. 若电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上

D. 若电子是在t=T/2时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动

 

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