内容正文:
第十章 静电场中的能量
单元复习
知识点1带电粒子在电场中的偏转问题
1、如图所示的示波管,电子由阴极K发射后,初速度可以忽略,经加速后水平飞入偏转电场,最后打在荧光屏上,已知加速电压为U1,偏转电压为U2,两偏转极板间距为d,板长为L,从偏转极板到荧光屏的距离为D,不计重力,求:
(1)电子飞出偏转电场时的偏转距离y;
(2)电子打在荧光屏上的偏距OP.
2、如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B两点,其中A点坐标为(6cm,0),B点坐标为(0,cm),坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为8V,点B处的电势为4V.现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v=4×105m/s射入电场,粒子运动时恰好通过B点,不计粒子所受重力,求:
(1)图中C处(3cm,0)的电势;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)带电粒子的比荷。
知识点2对等效复合场的理解
3、如图,两水平虚线CD、EF之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方同一高度的A点和B点将质量均为m、电荷量均为q的两带电小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域,恰好从该区域的下边界的同一点G离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动。不计空气阻力,重力加速度大小为g,匀强电场的电场强度.求:
(1)小球M从G点离开电场时的水平速度;
(2)小球M在进入电场前和电场中的竖直位移之比;
4、如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接,在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示,小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g,在上述运动过程中,求:
(1)小球运动到C点的速度大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)小球在圆轨道上运动时的最大速率;
(4)小球对圆轨道的最大压力的大小。
知识点3带电粒子在电场中的综合
5、如图,空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场,电场的场强大小按分布(x是轴上某点到O点的距离)。x轴上,有一长为L的绝缘