在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd,顶点a和c处分别固定等量的异种电荷,如图所示。若将一个带负电的粒子在外力F的作用下沿着对角线bd做匀速直线运动。粒子从b运动到d的过程中,下列说法正确的是( )
A.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势
B.电场力先做正功,后做负功
C.电场力始终不做功
D.外力F始终做正功
如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J,则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J
在电场中的某一点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力向左,则下列说法正确的是( )
A.当放入正电荷时,该点场强向右;当放入负电荷时,该点场强向左
B.该点的场强方向一定向右
C.该点的场强方向一定向左
D.该点的场强方向可能向左,也可能向右
当电场强度超过3.0×106V/m时,阴雨天的空气会被击穿而放电。现有一片距空旷地面300m高的带电乌云,乌云与地面间要发生闪电,两者间的电势差至少为( )
A. B. C. D.
(14分)如图所示,在坐标系xOy中,第一象限内充满着两个匀强磁场a和b,OP为分界线,倾角为37°,在区域a中,磁感应强度为2B,方向垂直于纸面向里;在区域b中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,P点坐标为(4L,3L).一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从P点沿y轴负方向射入区域b,经过一段时间后,粒子恰能经过原点O,不计粒子重力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)粒子从P点运动到O点的时间最少是多少?
(2)粒子运动的速度可能是多少?
(10分)如图所示,粒子源O产生初速度为零、电荷量为q、质量为m的正离子,被电压为的加速电场加速后通过直管,在到两极板等距离处垂直射入平行板间的偏转电场,两平行板间电压为2。离子偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场。已知ABC是一个外边界为等腰三角形的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,边界AB=AC=L,,离子经过一段匀速直线运动,垂直AB边从AB中点进入磁场。(忽略离子所受重力)
试求:
(1)若磁场的磁感应强度大小为,离子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)若离子能从AC边穿出,试求磁场的磁感应强度大小的范围。