题目内容

如图，竖直平行直线为匀强电场的电场线，方向未知，质量为m、电荷量为q的带负电粒子以初速度v0从A点垂直电场方向进入电场，该粒子经过电场中的B点，不考虑带电粒子的重力．
（1）试确定电场强度的方向．
（2）若已知电场强度为E，粒子过B点时速度方向与水平方向夹角为60°，试求到B点时的速度大小及从A到B的运动时间．
（1）因粒子向下偏转，故粒子所受的电场力向下，由粒子带负电，则知电场强度向上．
（2）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向的做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动．将B点的速度分解，因B点时速度方向与水平方向夹角为60°，
可得粒子到达B时的速度大小为：v=
v0
cos600
=2v0
竖直分速度为 vy=v0tan60°=
3
v0
由牛顿第二定律知：Eq=ma
得粒子的加速度为：a=
Eq
m

又 vy=at
联立得：t=
3
v0m
Eq
；
答：
（1）电场强度的方向向上．
（2）到B点时的速度大小及从A到B的运动时间为
3
v0m
Eq
．
练习册系列答案
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如图所示，在正电荷Q产生的电场中有A、B、C三点（C点未画出），其中A、B两点间的电势差为UAB=1.5×103V．现将电荷量q=6×10-8C的带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力做的功是多少？若将该试探电荷再从B移动到C，电场力做的功WBC=-3×10-5J，则A、C两点间的电势差是多少？
如图所示，同心的环状虚线a、b和c表示的是一系列由同一正电荷形成的静电场中的三个等势面．另一个带电粒子仅在这个电场力作用下，沿着经过K、L、M、N点的径迹做曲线运动，其运动轨迹如图中的实线所示，则（　　）
A．粒子从K到L的过程中，电势能一直增加
B．粒子从K到L的过程中，动能一直增加
C．粒子从L到M的过程中，动能始终不变
D．粒子从M到N的过程中，动能一直增加
如图所示，带电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点，斜面上有A、B两点，且A、B和C在同一直线上，A和C相距为L，B为AC中点．现将一带电小球从A点由静止释放，当带电小球运动到B点时速度正好又为零，已知带电小球在A点处的加速度大小为
g
4
，静电力常量为k，求：
（1）小球运动到B点时的加速度大小．
（2）B和A两点间的电势差（用Q和L表示）．
下列关于静电场的说法正确的是（　　）
A．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动
B．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点
C．场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强一定为零
D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动
如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是 （　　）
A．A点电势大于B点电势
B．A、B两点的电场强度相等
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
下列有关静电力的功、电势和电势能的相关说法正确的是（　　）
A．在匀强电场中静电力的功只与电荷的初末位置有关；在非匀强电场中静电力的功不仅与电荷的初末位置有关，还跟电荷经过的路径有关
B．将负电荷从电场中电势较低的位置移动到电势较高的位置时电势能将升高
C．电荷在电场中运动过程中电场力所做的功等于末位置电势能减初位置的电势能
D．在电场中画出的电场线一定与等势面垂直，并且一定由电势高的等势面指向电势低的等势面
如图所示，等量异种点电荷相距为2L，固定在水平线上的M、N两点，电荷量均为Q．有一带正电的小球质量为m，电荷量q（可视为点电荷），固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，杆的另一端可绕光滑轴0转动，0在MN的垂直平分线上方距MN为L处．现在把杆拉至水平（与MN平行）并由静止释放，运动中经过最低点B时，小球的速度为v．已知静电力常量为k，取O处电势为零，忽略q对+Q、-Q形成电场的影响，求：
（1）在+Q、-Q形成的电场中，A点的电势φA
（2）小球经过B点时对细杆的拉力大小
（3）小球继续向左摆动，能否经过与A等高度的C点（OC=L）？若能，求出此时的速度；若不能，请说明理由．
在如图的匀强电场中，有A、B两点，且A、B两点间的距离为x=0.20m，已知AB连线与电场线夹角为θ=60°，今把一电荷量q=-2×10-8C的检验电荷放入该匀强电场中，其受到的电场力的大小为F=4.0×10-4N，方向水平向左．求：
（1）电场强度E的大小和方向；
（2）若把该检验电荷从A点移到B点，电势能变化了多少；
（3）若A点为零电势点，B点电势为多少．

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