(16分)如图,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1 m,两极板间距离d=0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒质量为m=2×10-6 kg,电荷量为q=+1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,g 取10 m/s2,求:
(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?
(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上?
(9分)如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,lab=5 cm,lbc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,电场力做功为W1=1.2×10-7J.求:
(1)匀强电场的场强E;
(2)电荷从b移到c电场力做的功W2;
(3)a、c两点间的电势差Uac.
如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.使电容器带电后与电源断开:
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角_____(填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角______(填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角______(填变大,变小或不变).
如图所示,在某一点电荷Q产生的电场中,有a、b两点.其中a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成120°角;b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成150°角.则关于a、b两点场强大小关系为__________;电势Φa____Φb(填>、<、=)
如图所示,在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC = 30°,A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是( )
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球在B、C两点的电势能不等
C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D.小球由A点到C点机械能的损失是
如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是( )
A.物体A受到地面的支持力先增大后减小
B.物体A受到地面的支持力保持不变
C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
D.库仑力对物体B先做正功后做负功