如图9甲所示,一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点的电势φ随x变化的规律如图9乙所示。则( )
A.该电场线的方向将沿Ox的正方向 |
B.该电场线可能是孤立正电荷产生的 |
C.该电场线可能是孤立负电荷产生的 |
D.该电场线可能是等量异种电荷产生的 |
如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变),为维持该油滴原来的静止状态应 ( )
A.给平行板电容器继续充电,补充电荷量 |
B.让平行板电容器放电,减少电荷量 |
C.使两极板相互靠近些 |
D.使两极板相互远离些 |
某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,关于这三点的电场强度和电势的关系,下列判断中正确的是( )
A.EA< EB, φB=φC | B.EA> EB, φA>φB |
C.EA> EB, φA<φB | D.EA= EC, φB=φC |
如图5所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面哪些操作将使静电计指针张角变小( )
A.将M板向下平移 |
B.将M板沿水平向左方向远离N板 |
C.在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1) |
D.在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触 |
图4所示为研究平行板电容器电容决定因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对(用S表示两极板正对面积)平行金属板M、N组成电容器,板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接,板M和静电计的金属壳都接地,板M上装有绝缘手柄,可以执手柄控制板M的位置。在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,对此实验过程的描述正确的是 ( )
A.当Q保持不变,M板向上移,S减小,静电计指针偏角减小,表示电容C变大 |
B.当Q保持不变,M板向右移,d减小,静电计指针偏角减小,表示电容C变大 |
C.保持Q、d、S都不变,在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1),静电计指针偏角变大,表示电容C越大 |
D.此实验表明,平行板电容器的电容C跟介电常数ε、正对面积S、极板间距离d有关 |
如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t=0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是
A.带电粒子将始终向同一个方向运动 |
B.2s末带电粒子回到原出发点 |
C.带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零 |
D.0-3s内,电场力的总冲量为零,电场力的总功不为零 |
如图所示,a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点,P、P′是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子,质子将向P′运动。不计质子重力。则质子由P向P′运动的情况是
A.一直做加速运动,加速度一定是逐渐减小 |
B.一直做加速运动,加速度一定是逐渐增大 |
C.一直做加速运动,加速度可能是先增大后减小 |
D.先做加速运动,后做减速运动 |
A、B是某电场中一条电场线上的两点,一正电荷仅在电场力作用下,沿电场线从A点运动到B点,速度图象如右图所示,下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断,正确的是
A.EA>EB | B.EA<EB | C.φA<φB | D.φA>φB |
在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是
A.甲图:与点电荷等距的a、b两点 |
B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 |
C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 |
D.丁图:匀强电场中的a、b两点 |
宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环B、C之间加有恒定电压,正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。
已知推进器B、C间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:
(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时
间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射
出的粒子数N为多少?
如图所示,在平行金属板AB间和BC间分别由电源提供恒定的电压U1和U2,且U2>U1。在A板附近有一电子,质量为m,电荷量为-e,由静止开始向右运动,穿过B板的小孔进人BC之间,若AB间距为d1,BC间距为d2。求:
(1)电子通过B板小孔后向右运动距B板的最大距离;
(2)电子在AC间往返运动的周期。
汤姆生曾采用电场、磁场偏转法测定电子的比荷,具体方法如下:
Ⅰ.使电子以初速度v1垂直通过宽为L的匀强电场区域,测出偏向角θ,已知匀强电场的场强大小为E,方向如图(a)所示
Ⅱ.使电子以同样的速度v1垂直射入磁感应强度大小为B、方向如图(b)所示的匀强磁场,使它刚好经过路程长度为L的圆弧之后射出磁场,测出偏向角φ,请继续完成以下三个问题:
(1)电子通过匀强电场和匀强磁场的时间分别为多少?
(2)若结果不用v1表达,那么电子在匀强磁场中做圆弧运动对应的圆半径R为多少?
(3)若结果不用v1表达,那么电子的比荷e / m为多少?
如图所示,是一个电容器与一段金属丝构成的电路,一磁场垂直穿过该电路平面,磁感应强度的大小随时间以变化率k增加.已知电容器的电容量为C,电路平面所围面积为S,则:
(1)电容器的上极板M所带电荷的电性?
(2)电容器两极板间的电势差?
(3)电容器两极板所带的电荷量?
如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点.设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 (用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 .