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1. 如图,等量异种电荷固定在光滑绝缘斜面上的AB两点,O为AB的中点,CD为斜面上的两点。带电小球(视为试探电荷)无初速度放在O处恰能保持静止。已知斜面倾角为30°,固定电荷的电荷量为Q,AB间距为2L,小球质量为m,重力加速度为g,静电力常量为k,求:
(1)
沿斜面从C到D,空间的电场强度和电势如何变化?
(2)
小球的电性和电量q;
(3)
已知
,
, 将小球从C点静止释放,恰能在D处速度减为零,则CD两点的电势差
多大?
【考点】
电场线; 电势; 带电粒子在电场中的运动综合;
【答案】
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解答题
普通
能力提升
换一批
1. 静电场方向平行于x轴,其电势
随x的分布可简化为如图所示的折线,图中
和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A(0<A<q
),忽略重力.求
(1)粒子所受电场力的大小;
(2)粒子的运动区间;
(3)粒子的运动周期.
解答题
普通
2. 密立根油滴实验装置如图所示: 两块间距为d的平行金属板A、B分别与电源正、负极相接。当两极板间不加电压时,带电油滴最后以速度
匀速竖直下落;当两板间加上电压U时,该带电油滴最后以速度
匀速竖直上升。已知油滴所受阻力大小与速度大小成正比, 即
, 其中比例系数k已知,取重力加速度为g。求:
(1)判断该带电油滴带什么电;
(2)油滴的质量;
(3)求该油滴所带电荷量q。
解答题
普通
3. 如图所示,竖直平面xOy内,第一象限和第三象限有水平向右的匀强电场,场强大小均为E。悬点在
, 长为L的绝缘细绳悬挂着质量为m的带电小球(可视为质点),小球静止时,细绳与竖直方向的夹角
。现将小球拉至
, 由静止释放,当小球摆到O点时(第一次穿过y轴),细绳恰好断裂。小球在第三象限中运动一段时间后,再次穿过y轴上的C点(图上未标出)。重力加速度大小为g,
, 求:
(1)
小球运动到O点的速度大小;
(2)
C点的坐标;
(3)
小球在第三象限运动过程中,动能最小值是多少?求小球从O点到动能最小的位置所用时间。
解答题
普通