电场和恒定电流计算题专题训练.docVIP

计算题专题训练 1．在光滑水平面上有一质量m=1.0×10—3kg、电量q=1.0×10—10的带正电小球，静止在O点，以O点为原点，在该水平面内建立直角系坐标系，现突然加一沿X轴负方向、场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动,经过2.0,所加电场突然变为沿y轴负方向，场强大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场,再经过2.0,所加电场又突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经2.0s，速率变为零，求此电场的大小及方向及速度变为零时小球的位置。 真空中两个平行金属板A,B上加有周期性的交变电压，如图所示。在t=0时，电势φAφB，这时紧靠B板处有一个初速度为零的电子，在电场力的作用下开始运动，若已知交变电压的周期为T，在t=0时，电压为U0。电子的质量为m,电量为e，求： （1）若电子正好在3T/8时刻到达A板，则电子到达时具有的动能是多大？ （2）当A,B间距离d为多大时，电子到达A板的速度为零？? 4．如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求： (1)电子通过B点时的速度大小； (2)右侧平行金属板的长度； (3)电子穿出右侧平行金属板时的动能． θ＝30o。试求： ⑴在A、B所形成的电场中，MN两点间的电势差， 并指出M、N哪一点的电势高。 ⑵若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成 一个边长为x的正三角形，则小球运动到N点 瞬间，轻细线对小球的拉力FT（静电力常量为k）。 6．如图所示，带等量异种电荷的两块相互平行的金属板AB、CD，长都为L，两板间距为d，其间为匀强电场当两板间电压为U0时，m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速度v0射入电场中，设质子运动过程中不会和CD板相碰，求: (1)当时，质子在方向的位移多大? (2)当时，突然改变两金属板带电性质，且两板间电压为，则质子飞出电场在方向的位移是多大? 7．如图所示，在匀强电场中，有AB两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为?2×10?5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。则： （1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ （2）A．B两点的电势差UAB为多少？ （3）匀强电场的场强为多大？ (角，电子重力不计。求： (1)电子在电场中的加速度大小a及电子在B点的速度大小vB? (2)A、B (3)电子从A运动到B的时间tAB? 9．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的粒子,经加速电压加速后沿金属板中心线水平射入两板中,若两水平金属板间加一电压U2,当上板为正时,带电粒子恰好能沿两板中心线射出;当下板为正时,带电粒子则射到下板上距板的左端1/4处,求: (1)为多少? (2)为使带电粒子经U1加速后,沿中心线射入两金属板,并能够从两板之间射出,两水平金属板所加电压U2应满足什么条件? 如图,可视为质点的三物块AB?C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=A与B紧靠一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为mA=0.80 kgmB=0.64 kg、mC=0.50 kg,其中A不带电,BC均带正电,且qC=2.0×10-5 C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,BC间相距L=1.0 m.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0,则相距为r时,两点电荷具有的电势能可表示为Ep=k现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=1.5 m/s2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=10 m/s2.求: (1)B物块的带电荷量qB. (2)AB运动多长距离后开始分离. (3)从开始施力到AB分离,力F对A物块做的功. 在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为+2q,b球的带电荷量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线 NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线 NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求: (1) B球刚进入电场时,带电系统的速度大小. (2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量. 如图所示,一根长L=1.5