题目内容
2.如图所示,空间存在着平行于圆O所在的平面的匀强电场,电场强度大小为E,一带电荷量为-q的微粒(不计重力)从图中A点分别以相同的动能在圆内向各个方向运动,图中A、B、C为圆周上的三点,AB是圆的一条直径,圆半径为R,∠BAC=30°,只有当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,求电场方向与AC间的夹角θ分析 当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,即AC沿电场线方向的距离最大,通过几何关系得出等势面的方向,从而得出电场强度的方向.
解答 解:当该微粒从图中C点处离开圆内区域的动能才能达到最大值,即AC沿电场线方向的距离最大,
过C点作匀强电场的等势面,该等势面与圆只有一个交点,连接OC,则等势面的方向垂直OC,
如图乙所示.
电场强度的方向与等势面垂直,即沿CO方向.
因为∠BAC=30°,根据几何关系知,电场方向与AC间的夹角θ=30°.
答:电场方向与AC间的夹角θ为30°.
点评 本题有一定难度,考察了学习对物理知识的理解和综合应用能力,如根据等势线确定电场线等.本题对数学几何要求较高,需加强这方面的训练.
练习册系列答案
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10.
如图所示电路中,电流表、电压表均为理想电表.闭合开关S至电路稳定后,将滑动变阻器滑片向左移动,发现电压表V1的示数改变量大小为△U1,电压表V2的示数改变量大小为△U2,电流表的示数改变量大小为△I,则下列判断正确的是( )
| A. | 电压表V1示数增大,V2示数减小 | |
| B. | $\frac{U_1}{I}$的值变大 | |
| C. | $\frac{{△{U_2}}}{△I}$的值不变,且始终等于电源内阻r | |
| D. | 滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量不变 |
7.
如图所示,有一带电粒子贴着A板内侧沿水平方向射入A、B两板间的匀强电场,当A、B两板间电压为U1时,带电粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出;当A、B两板间电压为U2时,带电粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间.设粒子两次射入电场的水平速度之比为2:1,则下列说法正确的有( )
| A. | 若该带电粒子带正电荷,则A板带负电荷 | |
| B. | 粒子先后两次在电场中运动的时间之比为1:2 | |
| C. | 粒子先后两次动能的增加量之比为1:4 | |
| D. | 先后两次极板间的电压之比为1:1 |