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在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距5L。最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为4L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,试求:
(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统向右运动的最大距离;
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零时,B球电势能的变化量。
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如图所示,一竖直固定且光滑绝缘的直圆筒底部放置一可视为点电荷的场源电荷A,其电荷量Q=+4×10—3C,场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为
,其中
为静电力恒量,
为空间某点到场源电荷A的距离。现有一个质量为
kg的带正电的小球B,它与A球间的距离为
m,此时小球B处于平衡状态,且小球B在场源电荷A形成的电场中具有的电势能的表达式为
,其中
为
与
之间的距离。另一质量为
的不带电绝缘小球C从距离B的上方H=0.8m处自由下落,落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2m/s的速度向下运动,它们到达最低点后又向上运动,向上运动到达的最高点为P。(取g=10m/s2,k=9×109N·m2/C2),求
(1)小球C与小球B碰撞前的速度
的大小?小球B的带电量
为多少?
(2)小球C与小球B一起向下运动的过程中,最大速度为多少?
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带电量分别为+Q和-Q的点电荷A和B相距为4L,长为2L的导体棒与AB连线重合,并且导体棒的中点O与A、B连线中点重合。如图所示,导体棒处于静电平衡状态,其左右端点分别为C、D。则C、D两点电势φC φD,(填大于、小于或等于)。静电力常量为k,导体棒上的感应电荷在0点产生的场强大小为 。
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示波管的结构中有两对互相垂直的偏转电极XX′和YY′,若在XX′上加上如图甲所示的扫描电压,在YY′上加如图乙所示的信号电压,画出在示波管荧光屏上看到的图形(定性画出即可)。
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如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径之比为1:2:3 。A、B、C依次为这三个等势面上的点(图中未标出),且这三点在同一条电场线上。A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V,则B点的电势是()
A.一定等于6V
B.一定低于6V
C.一定高于6V
D.无法确定
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一带电小球在空中由
点运动到
点的过程中,受重力和电场力作用。若重力做功
,电场力做功
,则小球的 ( )
A.重力势能增加
B.电势能增加![]()
C.动能减少
D.机械能增加![]()
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如图所示,一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E =kt规律(k为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为
,当t = 0时,物体由静止释放。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是 ( )
A.物体开始运动后加速度先增加后保持不变
B.物体开始运动后速度先增加后保持不变
C.当摩擦力大小等于物体所受重力时,物体运动速度可能最大也可能最小
D.经过时间
,物体在竖直墙壁上的位移达最大值
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如图,一带负电的油滴,从坐标原点O以速率V0射入水平的匀强电场,V0方向与电场方向成θ角,已知油滴质量m,测得他在电场中运动到最高点p时的速率恰好为V0.设P点的坐标为(XP YP),则应有( )
A、XP<0
B、XP>0
C、XP=0
D、条件不足,无法判断
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虚线框内存在着匀强电场(方向未知),有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内,最后从cd边上的Q点射出电场,下列说法正确的是 ( )
A.电场力一定对电荷做了正功
B.电场方向可能垂直ab边向右
C.电荷运动的轨迹可能是一段圆弧
D.电荷的运动一定是匀变速运动
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一水平放置的光滑铜板正中央上方某处固定放置一个带正电的可视为点电荷的源电荷Q。一个绝缘的带少量正电的金属小球(即小球自身带正电,但和周围环境以及和铜板之间没有电量交换)以某一初速度水平冲上该铜板,经位置B到达位置C后离开金属板。则对小球在ABC间的运动速率的判断中正确的是 ( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.一直减小
D.一直不变
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