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如图所示,质量m=2.0×10-4 kg、电荷量q=1.0×10-6 C的带正电...

如图所示,质量m2.0×104 kg、电荷量q1.0×106 C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中.取g10 m/s2

(1)求匀强电场的电场强度 E1的大小和方向;

(2)t0时刻,匀强电场强度大小突然变为E24.0×103N/C,且方向不变.求在t0.20 s时间内电场力做的功;

(3)t0.20 s时刻突然撤掉第(2)问中的电场,求带电微粒回到出发点时的动能.

 

(1)2.0×103N/C,方向向上 (2)8.0×10-4J (3)8.0×10-4J 【解析】 (1)设电场强度为E,则:, 代入数据解得:,方向向上 (2)在时刻,电场强度突然变化为:,设微粒的加速度为, 在时间内上升高度为h,电场力做功为W,则: 解得: 根据:,解得: 电场力做功: (3)设在时刻突然撤掉电场时粒子的速度大小为v,回到出发点时的动能为, 则:, 解得:  
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考点分析:
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真空中的某装置如图所示,其中平行金属板AB之间有加速电场,CD之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为124,电荷量之比为112,则下列判断中正确的是(  )

A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同

B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同

C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122

D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124

 

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如图(1)所示,在平行板电容器的A附近,有一个带正电的粒子(不计重力)处于静止,在AB两板间加如图(2)所示的交变电压,带电粒子在电场力作用下由静止开始运动,经时间刚好到达B板,设此时粒子的动能大小为,若用改变AB两板间距的方法,使粒子在时刻到达B板,此时粒子的动能大小为,求等于(    

A.35 B.53 C.11 D.925

 

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如图所示,在竖直放置间距为的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场.有一质量为,电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为.则点电荷运动到负极板的过程

A.加速度大小为

B.所需的时间为

C.下降的高度为

D.电场力所做的功为

 

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如图所示,场强大小为E,方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m,带电量分别为+q和-q的两粒子,由ac两点先后沿abcd方向以速率v0进入矩形区域(两粒子不同时出现在电场中).不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于(  )

A. B. C. D.

 

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如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,g10m/s2,求:

1)金属板的长度L

2)小球飞出电场时的动能Ek

 

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