高中物理等势面计算题

如图所示，A、B为真空中相距为d的一对平金属板，两板间的电压为U，一电子以v₀的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中．已知电子的质量为m，电子的电荷量为e．求：

（1）电子从B板小孔射出时的速度大小；
（2）电子离开电场时所需要的时间．

如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的一个正方形的四个顶点，该正方形的边长为1cm，已知A、B、C三点的电势分别为φ_A=15V，φ_B=3V，φ_C=-3V，求：①D点的电势φ_D多大？②在图中作出该匀强电场中过A点的电场线和过B点的等势面；③该匀强电场的电场强度E多大？

如图，在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球，小球质量为m，带电荷量为-q，杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点，小球从A点无初速释放,AB=BC=h，小球滑到B点时速度大小为，求：小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差.

如图所示，在正的点电荷Q的电场中有a、b两点，它们到点电荷Q的距离。求

（l）a、b两点哪点电势高？
（2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？
（3）若a、b两点问的电势差为100V，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

如图所示的装置，U₁是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d。一个质量为m，带电量为-q的质点，经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v₀水平射入两板中。若在两水平金属板间加一电压U₂，当上板为正时，带电质点恰能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电质点则射到下板上距板的左端L／4处，为使带电质点经U₁加速后沿中心线射入两金属板，并能够从两金属之间射出，问：两水平金属板间所加电压应满足什么条件.
 

在足够大的真空空间存在水平向右的匀强电场。若用绝缘细线将质量为m带正电的小球悬挂在电场中，静止时细线与竖直方向夹角为，现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出，不计空气阻力（重力加速度大小为g，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8）求：

（1）小球受到的电场力的大小；
（2）小球在运动过程中的最小速率。

如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？（     ）

A．粒子速度的大小

B．粒子所带电荷量

C．电场强度

D．磁感应强度

在竖直向下的匀强电场中有一带负电的小球，自绝缘斜面的A点由静止开始滑下，接着通过绝缘的离心轨道的最高点B.已知小球的质量为m，带电荷量大小为q，圆弧轨道半径为R，匀强电场场强为E，且mg>Eq，运动中摩擦阻力及空气阻力不计，求：

（1）小球能运动到B点速度至少为多少？
（2）A点距地面的高度h至少应为多少？

如图所示A、B为水平放置的足够长的平行板， 板间距离为d =1.0×m，A板中央有一电子源P，在纸面内能向各个方向发射速度在0～3.2×m/s范围内的电子，Q为P点正上方B板上的一点， 若垂直纸面加一匀强磁场， 磁感应强度B = 9.1×T，已知电子的质量m = 9.1×kg， 电子电量e = 1.6×C， 不计电子的重力和电子间相互作用力，且电子打到板上均被吸收， 并转移到大地. 求:

（1）沿PQ方向射出的电子，击中A、B两板上的范围.
（2）若从P点发出的粒子能恰好击中Q点，则电子的发射方向（用图中θ角表示） 与电子速度的大小v之间应满足的关系及各自相应的取值范围.

如图所示，虚线MN左侧有一场强为E₁＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E₂＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E₂平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m）无初速度地放入电场E₁中的A点（A点离两场边界距离为L/2），最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：

（1）电子从释放到刚射出电场E₂时所用的时间；
（2）电子刚射出电场E₂时的速度方向与AO连线夹角θ的正切值tan θ；
（3）电子打到屏上的点P′到点O的距离y。

如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着有界匀强电场、，已知区域Ⅰ宽，区域II宽，且方向与水平成角斜向右上方，且方向竖直向下。 电量为质量的带电小球 （可视为质点）由静止释放。（ ）求：

（1）小球在电场区域I中运动的加速度大小和时间
（2）小球离开电场区域II的速度大小和方向

如图（a）所示,水平放置的平行金属板AB间的距离，板长，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间．距金属板右端处竖直放置一足够大的荧光屏．现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知 ．在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量，电荷量，速度大小均为．带电粒子的重力不计．求：

（1）在t=0时刻进入的粒子射出电场时竖直方向的速度；
（2）荧光屏上出现的光带长度；
（3）若撤去挡板，同时将粒子的速度均变为，则荧光屏上出现的光带又为多长。

水平放置的两块平金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v₀，从两板中间射入，如图所示，已知电子质量为m，电量为e，求：（电子的重力不计）

（1）电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少？
（2）电子飞出电场时的速度v₁是多少？
（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若平金属板右端到屏的距离为s，求OP之长．

一电路如图所示，电源电动势E=24V，内阻r=2Ω，电阻R₁=2Ω，R₂=28Ω，R₃=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0×10^﹣12F，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=0.01m．

（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R₃的总电荷量为多少？
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v₀=2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s²）

如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xoy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m，电荷量为﹣q（﹣q＜0）的带电绝缘小球，从y轴上的P（0，L）点由静止开始释放，运动至x轴上的A（﹣L，0）点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管．细管的圆心O₁位于y轴上，交y轴于点B，交x轴于A点和C（L，0）点．该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径．小球直径远小于细管半径，不计一切阻力，重力加速度为g．求：

（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；
（3）小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置．