空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示, 轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、,下列说法中正确的有( )
A. 的大小大于的大小
B. 的方向沿轴正方向
C. 电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D. 负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功
关于静电场,下列结论普遍成立的是 ( )
A. 电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B. 电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C. 在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D. 将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零
M和N是原来不带电的物体,它们相互摩擦后M带1.6×10-10 C的正电荷,下列判断正确的是
A.在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B.摩擦过程中电子从M转移到N
C.摩擦过程中质子从N转移到M
D.在摩擦过程中M和N的电荷总量不变
如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在xoy平面的第一象限,存在以轴、轴及双曲线的一段(0≤≤L,0≤≤L)为边界的匀强电场区域Ⅰ;在第二象限存在以=-L、=-2L、=0、=L的匀强电场区域Ⅱ.两个电场大小均为E,不计电子所受重力,电子的电荷量为e,则:
(1)从电场Ⅰ的边界B点处静止释放电子,电子离开MNPQ时的位置坐标;
(2)从电场I的AB曲线边界处由静止释放电子,电子离开MNPQ时的最小动能;
(3)若将左侧电场II整体水平向左移动(n≥1),要使电子从=-2L,=0处离开电场区域II,在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。
如图所示,两平行金属板A、B板长L="8" cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子带电量q=10-10 C,质量m=10-20kg。沿电场中心线OR垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面影响,界面MN、PS垂直中心线OR),已知两界面MN、PS相距为12cm,O点在中心线上距离界面PS为9cm处,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。 (静电力常数k=9×109N·m2/C2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线OR的距离多远?
(2)试在图上粗略画出粒子运动的全过程轨迹。
(3)确定点电荷Q的电性并求其电量的大小。
如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上,B端与桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106N/C,方向水平向右的匀强电场。带负电的小物体P电荷量是2.0×10-6C,质量m=0.25kg,与轨道间动摩擦因数μ=0.4,P从O点由静止开始向右运动,经过0.55s到达A点,到达B点时速度是5m/s,到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α,且tanα=1.2。P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用,F大小与P的速率v的关系如表所示。P视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间;
(2)小物体P从A运动至D的过程,电场力做的功。