(10分)如下圖所示,勻強電場中A、B、C三點構(gòu)成一個直角三角形,把電荷量q=-2×10-10C的點電荷由A點移動到B點,電場力做功4.8×10-8 J,再由B點移到C點電荷克服電場力做功4.8×10-8 J,取B點的電勢為零,求A、C兩點的電勢及勻強電場的場強方向.

  電場的場強方向垂直于AC,指向左上方

解析試題分析:把電荷從A點移到B點,由電勢定義式可得:
UAB ①(2分)
由①式解得:UAB=240 (V) ②
所以φA-φB=φA=-240 V ③ (1分)
把電荷從B點移到C點,由電勢定義式可得:
UBC ④(2分)
由④式解得:UBC=240(V)⑤
φB-φC=-φC=240 V ⑥
則φC=-240 V ⑦ (1分)
因為φA=φC,即A、C在同一等勢面上,根據(jù)場強與等勢面垂直且由高電勢處指向低電勢處,可得該電場的場強方向垂直于AC,指向左上方.(4分)
考點:考查了電場強度與電勢的關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在第一、二象限存在場強均為E的勻強電場,其中第一象限的勻強電場的方向沿x軸正方向,第二象限的電場方向沿x軸負方向。在第三、四象限矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場,矩形區(qū)域的AB邊與x軸重合。M是第一象限中無限靠近y軸的一點,在M點有一質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子,以初速度v0沿y軸負方向開始運動,恰好從N點進入磁場,若,不計質(zhì)子的重力,試求:

(1)N點橫坐標d;
(2)若質(zhì)子經(jīng)過磁場最后能無限靠近M點,則矩形區(qū)域的最小面積是多少;
(3)在(2)的前提下,該質(zhì)子由M點出發(fā)返回到無限靠近M點所需的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場CD邊界射入右側(cè)范圍足夠大,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,經(jīng)過一段時間電子經(jīng)過CD邊界上的P點(圖中未畫出),如圖所示。已知AP間的距離為d,電子的質(zhì)量為m,電量為e)求:

(1)電子在磁場中運動時的圓周半徑;
(2)電子在磁場中的運動時間;
(3)M、N板間的電壓。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)水平放置的兩塊平行金屬板長L=5.0cm,兩板間距d=1.0cm,兩板間電壓為90v,且上板為正,一個電子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,從兩板中間射入,如圖,求:(電子質(zhì)量m=9.01×10-31kg)

(1)電子飛出電場時沿垂直于板方向偏移的距離是多少?
(2)電子飛出電場時的垂直于板方向的速度是多少?
(3)電子離開電場后,打在屏上的P點,若S=10cm,求OP的長?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,ABCD為一個正方形,勻強電場與這個正方形所在平面平行,把一個電量為的負電荷從A點移到B點,電場力做功;把一個電量為的正電荷從B點移到C點,克服電場力做功,設(shè)A點電勢為零,求:

(1)B、C兩點的電勢;
(2)把電量為q2的正電荷從C點移到D點電場力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,有一質(zhì)子(質(zhì)量為m,電荷量為e)由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后,進入兩塊板間距離為d,板間電壓為U2的平行金屬板間,若質(zhì)子從兩板正中間垂直電場方向射入偏轉(zhuǎn)電場,并且恰能從下板右邊緣穿出電場。

求:(1)質(zhì)子剛進入偏轉(zhuǎn)電場U2時的速度;
(2)質(zhì)子在偏轉(zhuǎn)電場U2中運動的時間和金屬板的長度;
(3)質(zhì)子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的動能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在空間中取直角坐標系Oxy,在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d,從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場,場強大小為E。靜止的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后,從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域,A點坐標為(0,h)。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,加速電場的電勢差U>,電子的重力忽略不計,求:

(1)電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v;
(2)電子經(jīng)過x軸時離坐標原點O的距離l。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)如圖所示,真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L,相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b.在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U,一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出.

(1)證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點;
(2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍;
(3)求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如下圖,加在極板A、B間的電壓做周期性的變化,正向電壓為,反向電壓為.周期為。在t=0時,極板B附近的一個電子,質(zhì)量為m,電荷量為e,受電場力的作用由靜止開始運動。不計電子重力。

①若在時間內(nèi),電子不能到達極板A,求板間距d應(yīng)滿足的條件。
②板間距d滿足何種條件時,電子到達極板A時動能最大?

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