(12分)如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量为q的带正电小球,处于水平向右的匀强电场中。已知小球在B点静止时细线与水平方向夹角为60°.现将细线与小球拉到与O点在同一水平面上的A点,然后由静止释放小球,试求:(已知重力加速度为g)
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球向下摆动到达B点时的速度;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力的大小为多少?
(11分)如图所示,在竖直放置的铅屏A的右表面上贴着射线(即电子)放射源P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出粒子的速度v0=2.0×107m/s。速度的方向沿各个方向都有,电子重量不计。足够大的荧火屏M与铅屏A平行放置,相距d=2.0×10-2m,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小E=1.0×105N/C。已知电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量取m=9.0×10-31kg。求
(1)电子到达荧光屏M上的动能为多少焦耳?
(2)电子从P点射出到达荧光屏的最长时间?
(3)荧光屏上的发光面积。(取)
(10分)如图所示,一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°角.已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,不计重力作用,求此匀强电场的场强大小。
(9分)如图,带电小球A、B(可看作点电荷)均用绝缘丝线悬挂在O点.静止时A、B相距为d,小球B的质量为m1。今将B的质量增大到m2,平衡时AB间距变为d/3.求m2/m1的值。
(8分)有一个带电量q=3×10-6C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力6×10-4J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×10-4J的功,问:
(1)AC间电势差为多少?
(2)如以B点电势为零,则A点的电势为多少?电荷在A点的电势能为多少?
如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为12V,点B处的电势为6V,则电场强度的大小为_____v/m.