如图所示,在竖直向下的无界匀强电场中有一组合轨道。一个金属小球从距水平面为h的光滑斜面轨道上的A点由静止释放。匀强电场的电场强度大小为E,金属小球的质量为m,电荷量为,光滑斜面轨道的倾角为。金属小球运动到B点时无能量损耗,水平轨道BC是长为L的粗糙水平面,与半径为R的处于竖直平面内的光滑半圆形轨道相切于C点,D为半圆形轨道的最高点,金属小球恰能通过轨道最高点D。小球的重力大于所受的电场力,重力加速度为g。求:
(1)金属小球沿光滑斜面轨道运动到B点时的速度大小;
(2)金属小球从B运动到C的过程中摩擦阻力所做的功。
在电场中把电荷量为的正电荷从A点移到B点,静电力做功为,再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功为。
(1)A、B间,B、C间, A、C间的电势差各是多大?
(2)把的电荷从A点移到C点,静电力做多少功?
(3)根据以上所得结果,定性地画出电场分布的示意图,并标出A、B、C三点可能的位置。
下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验,请将正确的结论填在横线上。两平行板之间的电场可以视为匀强电场。给电容器充电后与电源断开,那么
(1)若保持板间距离d不变,正对面积S变小,则两板电容C________,板间电势差U________。
(2)若保持S不变,d变大,两板电容C________,板间电场强度E________。
(3)若保持S和d都不变,插入介质板后,则板间电势差U________,板间电场强度E________(填“变小”、“变大”或“不变”)
在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.
(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_______而增大,随其所带电荷量的_______而增大.
(2)此同学在探究中应用的科学方法是__________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).
如图所示,六面体真空盒置于水平面上,它的ADHE面与BCGF面为金属板,其他面为绝缘材料。BCGF面带正电,ADHE面带负电。三个质量相等的、分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率从P点沿垂直于电场方向射入电场,最后分别落在1、2、3三点,则下列说法正确的是( )
A.落到1点的小球带正电、落到2点的小球带负电、落到3点的小球不带电
B.三小球在电场中的加速度关系是
C.三个小球在电场中的运动时间不相同
D.三小球到达正极板的动能关系是
在真空中水平放置一对平行金属板,两板间的电压为U,一个电子以水平初速度沿两板中线射入电场,忽略电子所受的重力。设电子在电场中的竖直偏移距离为Y,当只改变偏转电压U或只改变初速度时,下列哪个图像能正确描述Y的变化规律( )