图13-7-12中A、B、C为平行纸面的匀强电场中的三个点,已知B点电势为零.现将一电荷量q=10-5 C的正点电荷由A点移到C点,电场力做功W1=8×10-5 J;将该电荷由C点移到B点,电场力做功W2=-2×10-5 J.
图13-7-12
(1)试求各点电势;
(2)画出场中电场线及等势面的分布情况.
如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC="0.2" m.当把一个电荷量q=10-5 C的正电荷从A点沿直线AB运动到B点时电场力做功为零,从B点移动到C点时,电场力做功为-1.73×10-3 J,求电场的大小、方向.
夏季某日,某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团,受湿气流影响,两块云团正在以5m/s的相对速度靠近,不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变,已知空气电离的电场强度(即发生放电时的电场强度)为3×106V/m,云团间的电场可视为匀强电场,问:
(1)大约经过多长时间,将会发生放电现象?
(2)在这次放电中,若从一块云团移到另一云团的电量为500C,闪电历时0.01s,求释放的能量和电荷移动过程中的平均电流强度。
(3)写出在这次放电中,使空气中的氮气和氧气直接化合的化学方程式。
(4)已知1molO2和1molN2化合时要吸收180.7kJ能量,若上述放电发生时放出的总能量有0.1%用于这一反应,那么生成物的物质的量是多少?
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在平面的区域内,存在两个场强大小均为的匀强电场和,两电场的边界均是边长为的正方形(不计电子所受重力)。
1.在该区域边的中点处由静止释放电子, 求电子离开区域的位置。
2.在电场区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从区域左下角处离开,求所有释放点的位置。
3.若将左侧电场整体水平向右移动仍使电子从区域左下角处离开(不随电场移动),求在电场区域内由静止释放电子的所有位置。
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一根不可伸长的不导电的细线一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉直至水平位置无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向最大夹角为,求小球经过最低点时细线对小球的拉力为多少?
.绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球,当空间中有水平方向的匀强电场后,长为L的绳稳定在与竖直方向成θ=300角的A位置,如图所示。求:
匀强电场的场强E;
将小球从O点由静止释放,则到A处时电场力做的功为多少?
小球由静止从O点运动到A点过程中,电势能减少了多少?
如图9-38-15所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.
若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
如图所示,匀强电场的场强E=1.2×102 N/C,方向水平向右,一正点电荷q=4×10-8 C,它沿半径R="0.2" m的圆周从A点运动到B点,已知∠AOB=90°,求:
(1)此过程电场力做的功;
(2)A、B两点的电势差.
图中画出了一个电场中的一簇互相平行等距的等势面,并标出各等势面电势的值,电场中A、B两点所处位置如图所示,它们之间的距离为5 cm,两点连线与等势面夹角为37°.一个电荷量为3×10-8 C的电荷正好平衡在此电场中,求此电荷重力.
静止在太空的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度。已知飞行器的质量为M,发射的是2价氧离子,发射功率为P,加速电压为U,每个氧离子的质量为m,单位电荷的电量为e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化。求:
(1)射出的氧离子速度;
(2)每秒钟射出的氧离子数;
(3)射出离子后飞行器开始运动的加速度。
在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示。若将一负电荷,从A点移至B点,电荷克服电场力做功。试求:
(1)电场方向;
(2)A、B两点的电势差,哪一点电势高?
(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?
(4)如在这一电场中有另一点C,已知,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?
一匀强电场,场强方向是水平的.一个质量为m的带正电的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差?
如图所示,光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B.在平板车的左端放一个电荷量、质量m ="1.0kg" 的带电滑块A,A和B之间的动摩擦因数μ=0.80.在车的左边距车S = 0.20m处有一场强、方向水平向右的匀强电场区,电场区的水平宽度d =0.21m.现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动.已知滑块A离开电场区时,恰好脱离小车.设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变,小车不带电,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)A进入电场区时,A和B的速度;
(2)A离开电场区时,A和B的速度;
(3)小车车板的长度L.
试题篮
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