如圖(甲)所示,在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷a、b受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電量的關(guān)系圖象分別如圖(乙)中直線a、b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電。

(1)求B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)試判斷點(diǎn)電荷Q的電性,并說明理由.
(3)求點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo).

(1)2.5N/C 方向指向x軸的負(fù)方向 
(2)點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,點(diǎn)電荷帶負(fù)電
(3)2.6m

解析試題分析: (1)電場(chǎng)強(qiáng)度等于電荷所受電場(chǎng)力和該電荷電量的比值,方向與正電荷所受電場(chǎng)力方向相同,與負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向相反.由圖可知,B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向指向x軸的負(fù)方向.同理A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度EA = 40N/C,方向指向x軸的正方向.
(2)放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,而正電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反.若點(diǎn)電荷在A的左側(cè)或在B的右側(cè),正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向不可能相同,所以點(diǎn)電荷Q應(yīng)位于A、B兩點(diǎn)之間,根據(jù)正負(fù)電荷所受電場(chǎng)力的方向,知該點(diǎn)電荷帶負(fù)電.
(3)設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)為x,根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式得:
解得x = 2.6m.(另解x = 1m舍去)
考點(diǎn):本題考查電場(chǎng)強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)、電場(chǎng)的疊加及電場(chǎng)強(qiáng)度方向與電場(chǎng)力方向關(guān)系等靜電場(chǎng)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的讀圖、識(shí)圖能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(6分).勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.1J,已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角,如圖所示,問:

(1)在電荷由A移到B的過程中,電場(chǎng)力做了多少功?
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?
(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來(lái)兩板不帶電,上極板接地,極板長(zhǎng)L=0.1m,兩板間距離d=0.4cm,有一束由相同微粒組成的帶正電粒子流,以相同的初速度V0從兩板中央依次水平射入(每隔0.1s射入一個(gè)微粒),由于重力作用微粒能落到下板,已知微粒質(zhì)量m=2×10-6kg,電量q=l×10-8C,電容器電容C=l×10-6F。取g=10m/s2,整個(gè)裝置處在真空中。求:

(1)第一顆微粒落在下板離端點(diǎn)A距離為的O點(diǎn),微粒射人的初速度V0應(yīng)為多大? 
(2)以上述速度V0射入的帶電微粒最多能有多少個(gè)落在下極板上?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一初速度為零的帶電粒子從A板處經(jīng)電壓為U=4.0×103V的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,到B板處獲得5.0×103m/s的速度,粒子通過加速電場(chǎng)的時(shí)間t=1.0×10-4s,不計(jì)重力作用,

(1)帶電粒子的比荷為多大?
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?
(3)粒子通過電場(chǎng)過程中的位移為多

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離L=8cm,極板長(zhǎng)為2L,下極板接地,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板右端到熒光屏的距離也是2L,在兩極板間接有一交變電壓,電壓變化周期T=4s,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,大量電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央持續(xù)射入,穿過平行板的時(shí)間都極短,可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。

⑴求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0(用電子比荷、加速電壓U0表示);
⑵在電勢(shì)變化的每個(gè)周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象,即無(wú)電子擊中屏幕,求每個(gè)周期內(nèi)的“黑屏”時(shí)間有多長(zhǎng);
⑶求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),板間距離為。有一帶電量為、質(zhì)量為的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度從A孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),且恰好沒有與右板相碰,小球最后從B孔離開勻強(qiáng)電場(chǎng),若A、B兩孔的距離為,重力加速度為,求:

(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大;
(2)小球從A孔進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度;
(3)從小球進(jìn)入電場(chǎng)到其速度達(dá)到最小值,小球電勢(shì)能的變化量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II,已知A、D兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(L,0)和(-2L,0),兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形(不計(jì)電子所受重力),現(xiàn)在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放一電子,已知電子質(zhì)量為m,帶電量為e,試求:
 
(1)電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo);
(2)電子從電場(chǎng)II出來(lái)后經(jīng)過多少時(shí)間到達(dá)x軸;
(3)電子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,帶電量分別為4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷。求小環(huán)C的平衡位置。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,相距為2d的A和B兩點(diǎn)上固定著等量異種的兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q.在AB連線的中垂線上取一點(diǎn)P,垂足為O,∠PAO=α,求:

(1)-Q在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(2)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向;
(3)α為何值時(shí),P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大,其最大值是多少?

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