【题目】如图所示,a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为、,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的点.下列哪种情况能使P点电场强度方向指向MN的左侧
A.a、b都是正电荷,且
B.a是正电荷,b是负电荷,且
C.a是负电荷,b是正电荷,且
D.a、b都是负电荷,且
【答案】ACD
【解析】
A.当两点电荷均为正电荷时,在点的电场强度方向从,在点的电场强度方向从,当时,则在点的电场强度比的电场强度小,根据矢量的合成法则可知电场强度合成后点电场强度方向指向的左侧,故A正确;
B.是正电荷,是负电荷,在点的电场强度方向从,在点的电场强度方向从,根据矢量的合成法则可知电场强度合成后点电场强度方向指向的右侧,不论电量大小关系,电场强度合成后点电场强度方向仍指向的右侧,故B错误;
C.是负电荷,是正电荷,在点的电场强度方向从,在点的电场强度方向从,根据矢量的合成法则可知电场强度合成后点电场强度方向指向的左侧,不论电量大小关系,电场强度合成后点电场强度方向仍指向的左侧,故C正确;
D.当两点电荷均为负电荷时,在点的电场强度方向从,在点的电场强度方向从,当时,则在点的电场强度比的电场强度大,根据矢量的合成法则可知电场强度合成后点电场强度方向指向的左侧,故D正确;
故选ACD。
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【题目】如图为质谱仪的原理示意图,电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E、方向水平向右.已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点垂直MN进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场.带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H点.可测量出G、H间的距离为L.带电粒子的重力可忽略不计.求
(1).粒子从加速电场射出时速度v的大小.
(2).粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向.
(3).偏转磁场的磁感强度B2的大小.
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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次
B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
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【题目】关于卢瑟福的粒子散射实验,下列叙述中与得到的实验结果相符的是( )
A.所有粒子穿过金箔后偏转角度都很小
B.大多数粒子发生较大角度的偏转
C.向各个方向运动的粒子数目基本相等
D.极少数粒子产生超过90°的大角度偏转
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【题目】如图所示,两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平向上,圆心连线O1O2水平,轻弹簧左端定在竖直板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直略小于管的内径),宽和高与为R的本盒子固定于水平面上,盒子左侧DG到管道右端C的水平离为R,开始时弹簧处手锁定状态,具有的弹性势能为4mgR,其中g为重力加速度.解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出.(轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内)
(1)求小球经C点时的动能
(2)求小球经C点时对轨道的压力;
(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时,讨论弹簧定时弹性势能满足什么条件
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【题目】一带电荷量为+Q的固定点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m、带电荷量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:
(1)微粒的带电性质.
(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置.
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【题目】.如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止.设小球A的带电荷量大小为QA,小球B的带电荷量大小为QB,下列判断正确的是 ( ) 图4
A.小球A带正电,小球B带负电,且QA>QB
B.小球A带正电,小球B带负电,且QA<QB
C.小球A带负电,小球B带正电,且QA>QB
D.小球A带负电,小球B带正电,且QA<QB
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【题目】如图甲所示曲线方程与x轴所围的空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。单匝正方形绝缘金属线框粗细均匀,边长,总电阻,它的一边在光滑轨道的x轴上,在拉力F的作用下,线框以的速度水平向右匀速运动.
(1)求线框中两端的最大电压;
(2)求拉力F的最大值;
(3)在图乙中画出线框在运动过程中的图像(要求有计算过程,规定线框中逆时针方向为电流的正方向);
(4)根据图像,估算磁场区域的面积(保留小数点后两位数字)。
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【题目】如图,光滑绝缘水平面上静置两个质量均为m、相距为x0的小球A和B,A球所带电荷量为+q,B球不带电。现在A球右侧区域的有限宽度范围内加上水平向右的匀强电场,电场强度为E,小球A在电场力作用下由静止开始运动,然后与B球发生弹性正碰,A、B碰撞过程中没有电荷转移,且碰撞过程时间极短,求:
(1)A球与B球发生第一次碰撞后B球的速度;
(2)从A球开始运动到两球在电场中发生第二次碰撞前电场力对A球所做的功;
(3)要使A、B两球只发生三次碰撞,所加电场的宽度d应满足的条件。
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