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在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B。A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距5L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為4L。若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后,試求:
(1)B球剛進(jìn)入電場時,帶電系統(tǒng)的速度大;
(2)帶電系統(tǒng)向右運(yùn)動的最大距離;
(3)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時,B球電勢能的變化量。
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如圖所示,一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場源電荷A,其電荷量Q=+4×10—3C,場源電荷A形成的電場中各點(diǎn)的電勢表達(dá)式為,其中為靜電力恒量,為空間某點(diǎn)到場源電荷A的距離,F(xiàn)有一個質(zhì)量為kg的帶正電的小球B,它與A球間的距離為m,此時小球B處于平衡狀態(tài),且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能的表達(dá)式為,其中為與之間的距離。另一質(zhì)量為的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0.8m處自由下落,落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動,它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動,向上運(yùn)動到達(dá)的最高點(diǎn)為P。(取g=10m/s2,k=9×109N·m2/C2),求
(1)小球C與小球B碰撞前的速度的大。啃∏駼的帶電量為多少?
(2)小球C與小球B一起向下運(yùn)動的過程中,最大速度為多少?
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帶電量分別為+Q和-Q的點(diǎn)電荷A和B相距為4L,長為2L的導(dǎo)體棒與AB連線重合,并且導(dǎo)體棒的中點(diǎn)O與A、B連線中點(diǎn)重合。如圖所示,導(dǎo)體棒處于靜電平衡狀態(tài),其左右端點(diǎn)分別為C、D。則C、D兩點(diǎn)電勢φC φD,(填大于、小于或等于)。靜電力常量為k,導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在0點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為 。
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示波管的結(jié)構(gòu)中有兩對互相垂直的偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′,若在XX′上加上如圖甲所示的掃描電壓,在YY′上加如圖乙所示的信號電壓,畫出在示波管熒光屏上看到的圖形(定性畫出即可)。
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如圖所示,三個同心圓是同一個點(diǎn)電荷周圍的三個等勢面,已知這三個圓的半徑之比為1:2:3 。A、B、C依次為這三個等勢面上的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),且這三點(diǎn)在同一條電場線上。A、C兩點(diǎn)的電勢依次為φA=10V和φC=2V,則B點(diǎn)的電勢是()
A.一定等于6V
B.一定低于6V
C.一定高于6V
D.無法確定
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一帶電小球在空中由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中,受重力和電場力作用。若重力做功,電場力做功,則小球的 ( )
A.重力勢能增加 B.電勢能增加
C.動能減少 D.機(jī)械能增加
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如圖所示,一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物體處于場強(qiáng)按E =kt規(guī)律(k為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與絕緣豎直墻壁間的動摩擦因數(shù)為,當(dāng)t = 0時,物體由靜止釋放。若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是 ( )
A.物體開始運(yùn)動后加速度先增加后保持不變
B.物體開始運(yùn)動后速度先增加后保持不變
C.當(dāng)摩擦力大小等于物體所受重力時,物體運(yùn)動速度可能最大也可能最小
D.經(jīng)過時間,物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值
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如圖,一帶負(fù)電的油滴,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率V0射入水平的勻強(qiáng)電場,V0方向與電場方向成θ角,已知油滴質(zhì)量m,測得他在電場中運(yùn)動到最高點(diǎn)p時的速率恰好為V0.設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(XP YP),則應(yīng)有( )
A、XP<0
B、XP>0
C、XP=0
D、條件不足,無法判斷
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虛線框內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(方向未知),有一正電荷(重力不計(jì))從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0射進(jìn)電場內(nèi),最后從cd邊上的Q點(diǎn)射出電場,下列說法正確的是 ( )
A.電場力一定對電荷做了正功
B.電場方向可能垂直ab邊向右
C.電荷運(yùn)動的軌跡可能是一段圓弧
D.電荷的運(yùn)動一定是勻變速運(yùn)動
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一水平放置的光滑銅板正中央上方某處固定放置一個帶正電的可視為點(diǎn)電荷的源電荷Q。一個絕緣的帶少量正電的金屬小球(即小球自身帶正電,但和周圍環(huán)境以及和銅板之間沒有電量交換)以某一初速度水平?jīng)_上該銅板,經(jīng)位置B到達(dá)位置C后離開金屬板。則對小球在ABC間的運(yùn)動速率的判斷中正確的是 ( )
A.先增大后減小
B.先減小后增大
C.一直減小
D.一直不變
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