带电粒子电场的运动解答题练习答案

带电粒子的运动解答题练习

一.实验题(共3小题)

1.(2016?甘肃自主招生)平行板电容器竖直安放如图所示,两板间距d=0.1m,电势差U=1000V,现从平行板上A 处以v0=3m/s初速度水平射入一带正电小球(已知小球带电荷量q=10﹣4C,质量m=0.02kg),经一段时间后发现小球打在A点正下方的8点,求:

(1)AB间的距离;

(2)若小球打在与B同一水平线上的+极板上,小球的初速度应是多大?

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2.(2011?山东)如图所示,带电荷量为+4×10﹣8C的滑块在电场强度大小为2×104N/C、方向水平向右的匀强电场中,沿光滑绝缘水平面由M点运动到N点.已知M、N间的距离为0.1m.求:

(1)滑块所受电场力的大小;

(2)M、N两点间的电势差;

(3)电场力所做的功.

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3.如图所示,AC是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,圆平面与电场方向平行,场强大小为E,方向一定,在圆周平面内,将一带电量为+q、质量为m的小球从A点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周不同的点,在这些所有的点中,到达B点小球的动能最大,已知∠CAB=45°,若不计小球重力及空气阻力.(1)试求电场方向与AC间的夹角θ为多大?

(2)若小球在A点沿AC方向以速度v0抛出,抛出后恰能经过B点,求小球到达B点的速度大小.

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二.计算题(共4小题)

4.(2016?高安市校级三模)如图甲所示,两个带正电的小球A、B套在一个倾斜的光滑直杆上,两球均可视为点电荷,其中A球固定,带电量Q A=2×10﹣4C,B球的质量为m=0.1kg.以A为坐标原点,沿杆向上建立直线坐标系,A、B球与地球所组成的系统总势能(重力势能与电势能之和)随位置x的变化规律如图中曲线Ⅰ所示,直线Ⅱ为曲线I的渐近线.图中M点离A点距离为6米.(g取10m/s2,静电力恒量k=9.0×109N?m2/C2.令A处所在平面为重力势能的零势能面,无穷远处为零电势能处).

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