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如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,从静止开始经电压为U.的加速电场后,...

如图所示,质量为m,电荷量为+q的带电粒子,从静止开始经电压为U.的加速电场后,从平行金属板AB的正中央射入偏转电场中,金属板AB的板长和板间距均为L,足够长的粒子接收屏MB板夹角为150°,整个装置处在真空中,平行金属板外的电场忽略不计,带电粒子重力不计。

1)求粒子离开加速电场的速度v0大小;

2)若粒子进入AB间电场后恰好从B板边缘飞出,则AB间电压U1为多少?

3)调节AB间电压大小,使进人电场的粒子不能打在粒子接收屏M上,求AB间电压U2的取值范围。

 

(1)(2)2U(3)U1>2U或 U2≤。 【解析】 (1)在AB之间电场力做功,由动能定理: 可得: (2)粒子在偏转电场中水平方向做匀速直线运动得: 竖直方向上做匀加速直线运动 竖直方向上位移 可得:U1=2U (3)若粒子飞出A、B间电场则飞出时竖直方向上速度 速度偏转角为θ,有: 由题意可知θ≤30° 解得: 若粒子没有飞出电场也不能打到粒子接收屏M;此时可知:U2>2U 综上可知:U1>2U或 U2≤  
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如图所示,用一根长为l的绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m,电量为q,现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹角θ.重力加速度为g。求:

1)该匀强电场的场强E大小;

2)若将电场撤去,小球到达最低点时细线的拉力为多大?

 

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如图所示,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电荷量为+4×10-8C的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直方向的夹角为45°g10m/s2),求:

1)小球A带何种电荷;

2)此时小球B受到的库仑力大小;

3)小球A带的电荷量qA

 

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如图所示,甲是一种测量电容的实验电路图,实验是通过高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压为U时所带电荷量Q,从而再求出待测容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:

a.按如图甲所示电路图接好电路;

b.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是I0=45μA,电压表的示数U0=8.0VI0U0分别是电容器放电时的初始电流和电压;

c.断开开关S,同时开始计时,每隔5s10s测读一次电流I的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),结果如图中小黑点所示.

在图乙中画出i-t图线______

图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是______

该电容器电容为C=______F(结果保留两位有效数字);

若某同学实验时把电压表接在ED两端,则电容的测量值比它的真实值______(填相等).

 

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如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点DAB两点的距离均为LDAB边上的竖直投影点为O,一对电荷量均为Q的点电荷分别固定于AB两点。在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上,由静止开始释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g,且 (忽略空气阻力及小球对原电场的影响) ,则

A. 小球刚到达C点时,其动能为

B. 小球刚到达C点时,其加速度为零

C. AB两处的电荷在D点产生的场强大小为

D. 小球沿直轨道CD下滑过程中,其电势能先减小后增大

 

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如图所示,在方向竖直向上、大小E=1106V/m的匀强电场中,固定一个穿有AB两个小球(均视为质点)的光滑绝缘圆环,圆环在竖直平面内,圆心为O、半径R=0. 2mAB用一根绝缘轻杆相连,B球带电荷量q=+7l0-6C,A球不带电,质量分别为mA=0.lkgmB=0.8kg。将两小球从圆环上的图示位置(A与圆心O等高,B在圆心0的正下方)由静止释放,重力加速度大小为g= l0m/s2。则

A. 小球AB受到的合力的大小相等

B. 小球B不能到达圆环的最高点

C. 小球AB的速度大小始终相等

D. 两小球及轻杆组成的系统最大动能为

 

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