如图9-17所示，把一个带负电荷q的小球用细线悬挂在两块面积很大的竖直平行板间的O点.小球质量m=2 g，悬线长L=6 cm，两板间距离d=8 cm.当两板间加上U=2×10³ V的电压时，小球自悬线水平的B点由静止开始向下运动.到达O点正下方的A点时的速度刚好为零，以后一直在A、B间来回摆动.取g=10 m/s².求：

图9-17

（1）小球所带的电荷量；

（2）摆动过程中小球的最大速度.

 

如图9-14所示，真空室中电极K发出的电子（初速不计）经过U₀=1 000 V的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入.A、B板长l=0.20 m，相距d=0.020 m，加在A、B两板间电压U随时间t变化的Ut图线如图9-15所示.设A、B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒，筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15 m，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T=0.20 s，筒的周长C=0.20 m，筒能接收到通过A、B板的全部电子.

图9-14

图9-15

图9-16

（1）以t=0时（见图9-15，此时U=0）电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标.（不计重力作用）

（2）在给出的坐标纸（图9-16）上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.

如图9-13所示，在竖直平面内，有一半径为R的绝缘的光滑圆环，圆环处于场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，圆环上的A、C两点处于同一水平面上，B、D分别为圆环的最高点和最低点.M为圆环上的一点，∠MOA=45°.环上穿着一个质量为m、带电荷量为+q的小球，它正在圆环上做圆周运动，已知电场力大小qE等于重力的大小mg，且小球经过M点时球与环之间的相互作用力为零.试确定小球经过A、B、C、D点时的动能各是多少？

图9-13

长为L的导体棒原来不带电，现将一带电荷量为+q的点电荷放在距左端R处，如图9-12所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于___________，方向___________.

图9-12

有一绝缘空心金属球A，带有4×10^-6 C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10^-6 C的负电荷.若把B球跟A球的内壁相接触，如图9-11所示，则B球上电荷量为_________ C，A球上电荷量为________C，分布在__________.

图9-11

如图9-10所示，有一半径为R的光滑绝缘圆环竖直地固定在水平桌面上，同时加上水平向右的匀强电场，场强为E.在此绝缘圆环上套着一个小圆环，质量为m、带电荷量为q的正电荷.让小圆环由顶端A从静止开始下滑，当下滑了圆周长到达位置B时，小圆环的速度大小为_____________；当下滑圆周长到达C处时，小圆环的速度大小为_______________.

图9-10

如图9-9所示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，滑块会由静止开始一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，则以下说法正确的是（    ）

图9-9

A.滑块受到的电场力一定是先减小后增大

B.滑块的电势能一直减少

C.滑块的动能与电势能之和可能保持不变

D.NQ间距一定大于PM间距

一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为g，阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化，以下说法中正确的是（    ）

A.动能增加了mgh                        B.电势能增加了mgh

C.机械能减少了mgh                    D.重力势能减少了mgh

有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的a点由静止释放，它沿直线运动到b点的过程中，动能E_k随位移s变化的关系图象如图9-7所示，则该电场的电场线分布应是下图9-8中的（    ）

图9-7

图9-8

如图9-6所示，在正点电荷形成的电场中，一个带电体运动轨迹如图虚线表示，不计重力，它经过M、N两点时的电势能分别为ε_M和ε_N，动能分别为E_kM和E_kN，则（    ）

图9-6

A.ε_M＞ε_N，E_kM＜E_kN                    B.ε_M＜ε_N，E_kM＜E_kN

C.ε_M＜ε_N，E_kM＞E_kN                    D.ε_M＞ε_N，E_kM＞E_kN