為使帶負(fù)點(diǎn)電荷在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿直線由A勻速運(yùn)動(dòng)到B,必須對(duì)該電荷施加一個(gè)恒力F,如圖13所示,若,A點(diǎn)的電勢(shì)(不計(jì)負(fù)電荷所受的重力)。

(1)在圖中用實(shí)線畫出電場(chǎng)線,用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線,并標(biāo)明它們的電勢(shì)。

(2)求在由A到B的過程中電勢(shì)能的變化量多少?

 

【答案】

(1)(2)

【解析】(1)因?yàn)辄c(diǎn)電荷在電場(chǎng)中圖勻速運(yùn)動(dòng)。  

 所以F-qE=0

 ,方向與F的方向相同

 

電場(chǎng)線和等勢(shì)線如圖示。

(2)電勢(shì)能的增加量為:

本題考查受力平衡和電場(chǎng)線與等勢(shì)線分布特點(diǎn),先根據(jù)受力平衡分析電場(chǎng)力方向,畫出場(chǎng)強(qiáng)方向,根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直,電場(chǎng)線由高的等勢(shì)線指向低的等勢(shì)線畫出等勢(shì)線方向

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在真空室內(nèi)x軸正半軸M(
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點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,電量Q=-6.4×10-6C.點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以y軸為界限.在x軸負(fù)半軸遠(yuǎn)離原點(diǎn)某處有一粒子放射源不斷沿x軸正向放射出速度相同的帶正電的粒子.粒子質(zhì)量m=3.0×10-27kg,電量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.為使帶電粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在位于x正半軸點(diǎn)電荷右側(cè)的熒光屏上(未畫出),可在y軸左側(cè)加一個(gè)方向垂直紙面向外、圓心在x軸上的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T.不計(jì)粒子重力,靜電力常數(shù)K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo).
(2)所加磁場(chǎng)的區(qū)域半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,在真空室內(nèi)x軸正半軸點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,電量。點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以y軸為界限。在x軸負(fù)半軸遠(yuǎn)離原點(diǎn)某處有一粒子放射源不斷沿x軸正向放射出速度相同的帶正電的粒子。粒子質(zhì)量,電量,速率。為使帶電粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在位于x正半軸點(diǎn)電荷右側(cè)的熒光屏上(未畫出),可在y軸左側(cè)加一個(gè)方向垂直紙面向外、圓心在x軸上的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度。不計(jì)粒子重力,靜電力常數(shù)。求:

(1)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)。

(2)所加磁場(chǎng)的區(qū)域半徑。

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如圖所示,在真空室內(nèi)x軸正半軸點(diǎn)固定一負(fù)的點(diǎn)電荷,電量Q=-6.4×10-6C.點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以y軸為界限.在x軸負(fù)半軸遠(yuǎn)離原點(diǎn)某處有一粒子放射源不斷沿x軸正向放射出速度相同的帶正電的粒子.粒子質(zhì)量m=3.0×10-27kg,電量q=+3.2×10-19C,速率v=3.2×106m/s.為使帶電粒子進(jìn)入y軸右側(cè)后作勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終打在位于x正半軸點(diǎn)電荷右側(cè)的熒光屏上(未畫出),可在y軸左側(cè)加一個(gè)方向垂直紙面向外、圓心在x軸上的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.30T.不計(jì)粒子重力,靜電力常數(shù)K=9×109N?m2/C2.求:
(1)所加圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo).
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(1)在圖中用實(shí)線畫出電場(chǎng)線,用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線,并標(biāo)明它們的電勢(shì)。
(2)求在由A到B的過程中電勢(shì)能的變化量多少?

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