آزمون آنلاین فیزیک 2 (رشته ریاضی) - پتانسیل الکتریکی - رابطه ی اختلاف پتانسیل دو نقطه و اندازه ی میدان یکنواخت - کار نیروی خارجی | آزمون شماره 10279

مطابق شکل زیر، ذرۀ بارداری به جرم \[20g\]و بار الکتریکی \[0/4\mu C\] را در میدان الکتریکی یکنواختی به بزرگی \[{10^6}\frac{N}{C}\] که راستای آن قائم است، با تندی \[1\frac{m}{s}\] به سمت پایین پرتاب می‌کنیم. اگر جهت حرکت بار در نقطۀ A تغییر کند، فاصلۀ d چند سانتی‌متر می‌باشد؟ (\[g = 10\frac{N}{{kg}}\] و از مقاومت هوا صرف‌نظر کنید.)  

در یک میدان الکتریکی یکنواخت $E = 2 \times {10^3}\frac{N}{C}$، پروتونی را از نقطة A رها می‌کنیم. اگر پروتون با سرعت $2 \times {10^5}\frac{m}{s}$ به صفحة منفی برخورد کند، فاصلة نقطة A از صفحه مثبت برابر چند سانتی‌متر است؟ (بار پروتون ${1_/}6 \times {10^{ - 19}}C$ و جرم آن ${1_/}6 \times {10^{ - 27}}kg$ است و از نیروی وزن صرف‌نظر می‌کنیم.)

شکل زیر بخشی از خطوط میدان الکتریکی غیریکنواخت را نشان می‌دهد. یک ذرة آلفا ($\alpha $ از جنس هستة هلیوم است) را در نقطة A رها می‌کنیم. ذرة‌ آلفا در مسیر حرکتش به نقطه‌ای مانند B می‌رسد. اگر پتانسیل الکتریکی A و B به ترتیب $|{V_A}|\, = 8V$ و $|{V_B}|\, = 10V$ باشد، انرژی جنبشی ذرة $\alpha $ در نقطة B چند ژول می‌شود؟ (از اثر نیروی گرانشی صرف‌نظر کنید و $e = {1_/}6 \times {10^{ - 19}}C$ است.)