如图所示,一带电微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中(实线代表电场线,电场方向未知),微粒恰沿直线AB运动,AB与水平方向夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 等势面/2022-12-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一带电微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中(实线代表电场线,电场方向未知),微粒恰沿直线AB运动,AB与水平方向夹角θ = 30°,已知带电微粒的质量m = 1.0×107 kg,电荷量q = ×1010C,A与B相距L =" 40" cm,取g =" 10" m/s2。则下列说法正确的是
A.微粒一定带负电
B.微粒可能始终做匀加速直线运动
C.AB两点间电势差的大小为2.0×103 V
D.要使微粒能从A点运动到B点,微粒射入电场时的速度至少为4 m/s

◎ 答案

D

◎ 解析

根据直线运动的条件并结合受力分析,得到电场力的方向,最终分析出物体的运动规律;根据力的合成的平行四边形定则并结合几何关系得到电场力;对粒子的运动过程运用动能定理列式求解即可.
解:微粒只在重力和电场力作用下沿AB直线运动,故合力一定与速度在同一条直线上,如图所示.微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度VA方向相反,微粒做匀减速直线运
动.即微粒做匀减速直线运动.   
根据共点力平衡条件,有:qE=mgtanθ
故电场强度E=1.7×104N/C,
微粒由A运动到B的速度vB=0,微粒进入电场中的速度最小,由动能定理有:
mgLsinθ+qELcosθ= 解得vA=4m/s
即要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一带电微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中(实线代表电场线,电场方向未知),微粒恰沿直线AB运动,AB与水平方向夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电…”主要考查了你对  【电场线】,【等势面】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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