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如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置...

如图所示,EFGH间为一无场区.无场区左侧AB为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°OC在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)

求:(1)O处点电荷Q的电性和电荷量;

(2)两金属板间所加的电压.

 

(1)Q带负电荷; (2) 【解析】(1)粒子进入圆管后受到点电荷Q的库仑力作匀速圆周运动,粒子带正电,则知O处点电荷带负电.由几何关系知,粒子在D点速度方向与水平方向夹角为30°,进入D点时速度为: …① 在细圆管中做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动,故Q带负电且满足…② 由①②得: (2)粒子射出电场时速度方向与水平方向成30° tan 30°= …③ vy=at…④ …⑤ …⑥ 由③④⑤⑥得:  
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如图所示,BC是半径为R1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.忽略因摩擦而造成的电荷量的损失.试求:

(1)滑块通过B点时的速度大小;(2)水平轨道上AB两点之间的距离.

 

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如图所示是说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d、板长为l.电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场,设电子质量为m、电量为e.求:

1)经电场加速后电子速度v的大小;

2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多大?

 

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如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点,需克服电场力做功J。试求:

1A与无穷远处的电势差是多少?(取无穷远处电势为零)。

2qA点的电势和电势能。

 

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匀强电场中有MNP三点,连成一个直角三角形,MN4cmMP5cm,如图所示,把一个电量为-2×109C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×109J,从M点移到P点电场力做功也是8×109J.则匀强电场的方向是        ,电场强度大小为__________N/C

 

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如图所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为2×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm静止时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F__________,小球A带的电量qA______________(g=10m/s2)

 

 

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