高中物理电势综合题

将一电量为q =2×10⁶C的点电荷从电场外一点移至电场中某点，电场力做功4×10^-5J，求A点的电势。

如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B，质量分别为3m和m，小球A带正电q，小球B带负电-2q，开始时两小球相距s₀，小球A有一个水平向右的初速度v₀，小球B的初速度为零，若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零，则
（1）试证明：当两小球的速度相同时系统的电势能最大，并求出该最大值；
（2）在两小球的间距仍不小于s₀的运动过程中，求出这系统的电势能与动能的比值的取值范围.

（1）在电荷由A移到B的过程中，电场力做了多少功？
（2）A、B两点间的电势差为多少？
（3）该匀强电场的电场强度为多大？

（1）求从A点产生的粒子经电场和磁场后，打在光屏上的位置。
（2）若将圆形磁场区以O点为轴，整体逆时针将OB缓慢转过90°（与y轴重合）,求
此过程中粒子打在光屏上的点距C点的最远距离。

一种半导体材料称为“霍尔材料”，用它制成的元件称为“霍尔元件”。这种材料有可定向移动的电荷，称为“载流子”，每个载流子的电荷量大小为1元电荷，即q＝1.6×10^-19 C。霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用，如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等。在一次实验中，一块霍尔材料制成的薄片宽ab＝1.0×10^-2 m、长bc=L=4.0×10^-2 m、厚h＝1×10^-3 m，水平放置在竖直向上的磁感应强度B＝1.5 T的匀强磁场中，bc方向通有I＝3.0 A的电流，如图所示，沿宽度产生1.0×10^-5 V的横电压。
(1)假定载流子是电子，a、b两端中哪端电势较高?
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率是多少?

如图，匀强电场的方向水平向右。一个质量为m，电荷量为+q的小球，以初速度v₀从a点竖直向上射入电场中，小球通过电场中的b点时速度为2v₀，方向恰好水平向右，求：
（1）a、b两点间的距离。
（2）a、b两点间的电势差。

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^{－3 C}，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中k为静电力恒量，r为空间某点到A的距离。现有一个质量为m =" 0.1" kg的带正电的小球B，它与A球间的距离为a =" 0.4" 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表达式为，其中r为q与Q之间的距离。另一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H =" 0.8" m处自由下落，落在小球B上立刻与小球B粘在一起以2 m/s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 =" 10" m/s²，k = 9×10⁹ N·m²/C²），求：

(1)小球C与小球B碰撞前的速度大小v₀为多少？
(2)小球B的带电量q为多少？
(3)P点与小球A之间的距离为多大？
(4)当小球B和C一起向下运动与场源电荷A距离多远时，其速度最大？速度的最大值为多少？

如图所示，在空间中直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞ ，电子的重力忽略不计，求：
　　（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v的大小；
（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置，相距为d（d远小于板的长和宽），一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m,带电量为q，如图所示。在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成大油滴（设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响）整个装置处于真空环境中，如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度，要使油滴N能与M相碰，且结合成大油滴（油滴可视为质点）又不至于与金属板B相碰。求
（1）两个金属板A、B间的电压是多少？哪一个板的电势较高？
（2）油滴N所带电量的范围是多少？

如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求：
（1）细杆带电荷量；
（2）杆下落的最大速度；
（3）在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为检验点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零，试求：

（1）在A、B所形成的电场中，M点的电势。
（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。

两块竖直放置的平行金属大平板A、B，相距d，两极间的电压为U，一带正电的质点从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v₀运动，当它到达电场中某点N点时，速度变为水平方向，大小仍为V₀，如图所示．求M、N两点问的电势差．（忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响）

A，B两块平行带电金属板，A板带负电，B板带正电，并与大地相连接，P为两板间一点。若将一块玻璃板插入A，B两板间，则P点电势将怎样变化。