V0
- - - - -
+ + + + +
a
b
c
B.它們的動能之比為2∶1
D.它們運動的時間之比為1∶1
9、三個質量相同分別帶有正電、負電和不帶電的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側以相同速度V0垂直電場線方向射入勻強電場,分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點,如上圖所示,下面判斷正確的是
A、落在a點的顆粒帶正電、C點的帶負電、b點的不帶電
B、落在a、b、c點顆粒在電場中的加速度的關系是aa>ab>ac
C、三個顆粒在電場中運動中所受沖量關系是Ia>Ib>Ic
D、電場力對落在b點的顆粒不做功
10.如圖所示,長為L,傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場中,一帶電量為 +q,質量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑,到達斜面頂端的速度仍為v0,則
A.A、B兩點的電勢差一定為mgLsinθ/q
B.小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能
C.若電場是勻強電場,則該電場的場強的最大值一定是mg/q
D.若該電場是斜面中點正上方某點的點電荷Q產生的,則Q
一定是正電荷
11.如圖3-3所示,一質量為m。電荷量為+q的小球從距地面為h處,
以初速度v0水平拋出,在小球運動的區域里,加有與小球初速度方
向相反的勻強電場,若小球落地時速度方向恰好豎直向下,小球飛
行的水平距離為L,小球落地時動能EK=
,電場強度 E=
。
12.如圖3-4所示,初動能為E的帶電粒子,從平板電容器的a點沿水
平方向飛入電場,不計重力,飛出時動能為2E。若該粒子從a點飛
入時的速度增大一倍,則飛出電容器時的動能為
班級_______ 姓名__________ 得分_______
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
11、_________;_____________ 12、_____________
13.如圖是某勻強電場的等勢面示意圖,A、B兩點相距5cm,
θ=53°,一帶電量為-4×10-6C的微粒沿AB勻速運動,則
此 微粒的質量為__ _____ kg.(取g=10m/s2)
14、一條長為l的細線上端固定在O點,下端系一個質量為m的小球,將它置于一個很大的勻強電場中,電場強度為E,方向水平向右,已知小球在B點時平衡,細線與豎直線的夾角為α,如圖,試求:
(1)當懸線與豎直方向的夾角為多大時,才能使小球由靜止釋放后,細線到豎直位置時,小球速度恰好為零。
(2)當細線與豎直方向成α角時,至少要給小球一個多大的沖量,才能使小球做圓周運動?
15.一個帶正電的微粒,從A點射入水平方向的勻強電場中,微粒沿直線AB運動,如圖,AB與電場線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質量m=1.0×10-7kg,電量
q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2,結果保留二位有效數字)求:
(1)說明微粒在電場中運動的性質,要求說明理由。
(2)電場強度的大小和方向?
(3)要使微粒從A點運動到B點,微粒射入電場時的最小速度是多少?
16.如圖所示,在傾角為37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個彈性板,兩板相距2m,質量為10g,帶電量為1×10-7C的物體與斜面間的動摩擦因數為0.2,物體從斜面中點以大小為10m/s的速度沿斜面開始運動。若物體與彈性板碰撞過程中機械能不損失,電量也不變,勻強電場(方向與斜面平行)的場強E=2×106N/C,求物體在斜面上運動的總路程。(g取10/s2)
17.帶有等量異種電荷的兩個平行金屬板A和B水平放置,相距為d(d遠小于板的長和寬),一個帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央,處于平衡,油滴的質量為m,帶電量為q,如圖,在油滴的正上方距A板d處有一個質量也為m的帶電油滴N,油滴N由靜止釋放后,可以穿過A板上的小孔,進入兩金屬板間與油滴M相碰,并立即結合成一個大油滴。整個裝置處于真空環境中,若不計油滴之間的庫侖力和萬有引力以及金屬板本身的厚度,要使油滴N能與M相碰,且結合成的大油滴又不至于與金屬板B相碰。求
(1)兩個金屬板A、B間的電壓是多少?哪板電勢較高?
(2)油滴N帶何種電荷,電量可能是多少?
《電場3》答案
1B
2C 3A 4A
5B 6B 7C
8C 9 BCD 10A
11 mgh, mgL/qh 12、 4.25E 13、2×10-4 14、(1)2α(2)m
15.解:(1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運動,在垂直于AB方向上的重力和電場力必等大反向,可知電場力的方向水平向左,如圖所示,微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度vA方向相反,微粒做勻減速運動。
(2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0
所以電場強度E=1.7×104N/C 電場強度的方向水平向左
(3)微粒由A運動到B時的速度vB=0時,微粒進入電場時的速度最小,由動能定理得,
mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2 代入數據,解得vA=2.8m/s
16.解:
mgsin37°=0.06N Eq=0.2N f+
mgsin37°<Eq
故最后應停在緊靠上邊彈性板處,由動能定理得:
解得:S=40m
17.解:(1)油滴M帶正電,在兩金屬板之間處于平衡,有mg=qU/d,則B板電勢較高,電勢差U=mgd/q。
(2)油滴N與M相碰后,要不落到B板上,油滴N帶正電。
設油滴N帶電量為Q,油滴N與M碰前的速度設為v0,有mv02/2=mg(d+d/2)-QU/2
油滴N能與M相碰,mv02/2=mg(d+d/2)-QU/2>0
電量Q<3q 油滴M與N相碰后結合成大油滴,速度為v,有
mv0=(m+m)v v=v0/2=/2
此后,大油滴向下運動,不碰到B板,需有
(2m)v2/2<(Q+q)U/2-2mg(d/2)
代入v和U的值,解得Q>5q/3,
油滴N所帶電量可能是3q>Q>5q/3。