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(18分)在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球AB(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2qB球带负电。电荷量为-3q。现把AB组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MPNQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对AB的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)
(1)求小球AB运动过程中的最大速度;
(2)小球AB能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。

(1)
(2)能
(3)6EqL

解析

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科目:高中物理 来源: 题型:

在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电.电荷量为-3q.现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内.已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右.现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动.(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)
(1)求小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点.
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(20分)在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球AB(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2qB球带负电。电荷量为-3q。现把AB组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MPNQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对AB的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)

(1)求小球AB运动过程中的最大速度;

(2)小球AB能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。

(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

(18分)在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球AB(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2qB球带负电。电荷量为-3q。现把AB组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MPNQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对AB的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)

   (1)求小球AB运动过程中的最大速度;

   (2)小球AB能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。

   (3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。

 

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(1)求小球AB运动过程中的最大速度;
(2)小球AB能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。

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