(12分)如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1,一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上,荧光屏到平行板右端的距离为L2,不计粒子重力。求:
(1)粒子在电场中运动的时间t1;
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a;
(3)粒子在电场中偏转分位移y;
(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?
(6分)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则:
(1)保持S不变,增大d,则θ ;
(2)保持d不变,减小S,则θ 。(填“变大”或“变小”)
(8分)某研究性学习小组在探究电荷间的相互作用与哪些因素有关时,设计了以下实验:
(1)该组同学首先将一个带正电的球体A固定在水平绝缘支座上。把系在绝缘细线上的带正电的小球B(图中未画出)先后挂在图中P1、P2、P3位置,比较小球在不同位置所受带电体的作用力的大小。同学们根据力学知识分析得出细线偏离竖直方向的角度越小,小球B所受带电球体A的作用力 (填“越大”或“越小”或“不变”),实验发现小球B在位置 细线偏离竖直方向的角度最大(填“P1或P2或P3”)
(2)接着该组同学使小球处于同一位置,增大或减少小球A所带的电荷量,比较小球所受作用力大小的变化。如图,悬挂在P1点的不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球B。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球A。当A球到达悬点P1的正下方并与B在同一水平线上B处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向角度为θ。若两次实验中A的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则q2/q1为( )
A.2 B.3 C. D.
如图所示,空心导体上方有一靠近的带正电的带电体。当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做( )
A.向上偏转的类平抛运动
B.向下偏转的类平抛运动
C.匀速直线运动
D.变速直线运动
带电粒子射入点电荷Q的电场中,如图所示,实线表示电场的等势线,虚线为粒子运动轨迹,则( )
A.在从a→b→c的全过程中,电场力始终做正功
B.在从a→b→c的全过程中,电场力始终做负功
C.粒子在ab段电势能增加,在bc段电势能减少
D.粒子在a和c具有相同的电势能
图是某导体的伏安特性曲线,由图可知( )
A、导体的电阻是25
B、导体的电阻是0.04
C、当导体两端的电压是10V时,通过导体的电流是0.4A
D、当通过导体的电流是0.1A时,导体两端的电压是2.5V