如图所示,光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,
求:(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小;
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小
如图所示,一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成.放射源O在A极板左端,可以向各个方向发射不同速度、质量为m的β粒子.若极板长为L,间距为d.当A、B板加上电压U时,只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出,细管C离两板等距.已知元电荷为e,则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为
A. B. C. D.
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,放置两块直径为2L的同心半圆形金属板A、B,两板间的距离很近,半圆形金属板A、B的左边有水平向右的匀强电场E1,半圆形金属板A、B之间存在电场,两板间的电场强度E2可认为大小处处相等,方向都指向O,现从正对A、B板间隙、到两板的一端距离为d处静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒(不计重力),此微粒恰能在两板间运动且不与板发生相互作用.
(1)求半圆形金属板A、B之间电场强度的E2的大小?
(2)从释放微粒开始,经过多长时间微粒的水平位移最大?
一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将
A.打到下极板上 | B.在下极板处返回 |
C.在距上极板d处返回 | D.在距上极板处返回 |
图1中A和B是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场。已知B板电势为零,A板电势随时间变化的规律如图2所示,其中的最大值为,最小值为,在图1中,虚线MN表示与A、B板平行等距的一个较小的面,此面到A和B的距离皆为l。在此面所在处,不断地产生电量为q、质量为m的带负电的微粒,各个时刻产生带电微粒的机会均等。这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动。设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A、B板的电势,已知上述的T、、l、q和m等各量的值正好满足等式。若不计重力,不考虑微粒间的相互作用,求:(结果用q、、m、T表示)
(1)在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度;
(2)在0-范围内,哪段时间内产生的粒子能到达B板?
(3)在t=0到t=这段时间内产生的微粒中到达B板的微粒的最大速度;
有图中实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,后经过N点,可以判断
A.粒子一定带负电 |
B.从M点到N点,粒子的动能增大 |
C.从M点都N点,粒子的电势能增大 |
D.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度 |
在物理学的发展过程中,许多科学家作出了杰出的贡献,以下说法符合历史事实的是
A.奥斯特第一个宣布了电流的磁效应,并总结出了用右手螺旋定则判断电流的磁感线方向 |
B.欧姆通过实验研究发现导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 |
C.安培通过实验研究得出了真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的的规律 |
D.法拉第提出了场的概念,并首先用电场线形象地描述电场 |
如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子的重力).下列说法正确的是( )
A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上 |
B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动 |
C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上 |
D.从t=时刻释放电子,电子必将打到左极板上 |
如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间,恰好平衡.现用外力将P固定住,然后固定导线各接点,使两板均转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则P在两板间( )
A.保持静止 |
B.水平向左做直线运动 |
C.向右下方运动 |
D.不知α角的值,无法确定P的运动状态 |
真空中有一正四面体ABCD,如图MN分别是AB和CD的中点。现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能增大
B.将试探电荷-q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷-q的电势能减小
C.C、D 两点的电场强度大小相等,方向不同
D.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直
如图,实线是一簇电场线,虚线是一带电粒子从A处运动到B处的运动轨迹,粒子只受电场力.下列说法正确的是( )
A.带电粒子在B处时电势能较大 |
B.带电粒子带负电,B处的电势较高 |
C.带电粒子在A处受到的电场力较弱 |
D.带电粒子在A处时速度较小 |
如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电荷、B板带负电荷.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计),问:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?
(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板,C、D板间的电场强度大小应满足什么条件?
(3)从释放微粒开始,求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间?
如图所示,虚线、、代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面上,据此可以知道( )
A.三个等势面中,的电势最低 |
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小 |
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小 |
D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面 |
如图所示为点电荷、所形成电场的电场线分布图(箭头未标出),在M点处放置一个电荷量大小为的负试探电荷,受到的电场力大小为F,以下说法中正确的是( )
A.由电场线分布图可知M点处的场强比N点场强大 |
B.M点处的场强大小为,方向与所受电场力方向相同 |
C.、为异种电荷,的电荷量小于的电荷量 |
D.如果M点处的点电荷电量变为,该处场强变为 |
静电场方向平行于x轴,以坐标原点为中心,其电势随x的分布如图所示,图中和d为已知量。一个带负电的粒子仅在电场力作用下,以坐标原点O为中心沿x轴方向在A、B之间做周期性运动。己知该粒子质量为m、电量为-q,经过坐标原点时速度为v。求
(1)粒子在电场中所受电场力的大小。
(2)A点离坐标原点O的距离。
(3)粒子的运动周期。