无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P为一无限大金属板,Q为板前距板为r的一带正电的点电荷,MN为过Q点和金属板垂直的直线,直线上A、B是和Q点的距离相等的两点.下面关于A、B两点的电场强度和、电势和判断正确的是
A.
B.
C.
D.
如图所示,有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点,并使金属板接地.已知A点离金属板MN的距离为d, C点在A点和板MN之间,AC⊥MN,且AC长恰为.金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________(选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”)之间的电场分布;在C点处的电场强度EC=______________.
如图,两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、O′C′水平放置。两根导轨右端O、O′连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O′D′,两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上,并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.4Ω,N杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s,同时给M杆一竖直方向的拉力F,使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计,(g取10m/s2)。求:
(1)t=1s时,N杆上通过的电流强度大小;
(2)求M杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;(规定竖直向上为正方向)
(3)已知N杆停止运动时,M仍在竖直轨道上,求M杆运动的位移;
(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中,已知外力F做功为﹣11.1J,求系统产生的总热量。
如图,质量均为m的两个小球A、B固定在弯成直角的绝缘轻杆两端,AB=OB=l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦地在竖直平面内转动,空气阻力不计。A球带正电,B球带负电,电量均为q,整个系统处在竖直向下的匀强电场中,场强E=。开始时,AB水平,以图中AB位置为重力势能和电势能的零点,问:
(1)为使系统在图示位置平衡,需在A点施加一力F,则F至少多大?方向如何?
(2)若撤去F,OB转过45°角时,A球角速度多大?此时系统电势能总和是多大?
(3)若撤去F,OB转过多大角度时,系统机械能最大?最大值是多少?
如图1所示,足够长的固定斜面倾角为,一小物块从斜面底端开始以初速度沿斜面向上运动,若,则经过后小物块达到最高点,多次改变的大小,记录下小物块从开始运动到最高点的时间,作出图像,如图2所示,(g取),则:
(1)若斜面光滑,求斜面倾角;
(2)更换另一倾角的斜面,当小物块以沿斜面向上运动时,仍然经过到达最高点,求它回到原来位置的速度大小;
(3)更换斜面,改变斜面倾角,得到的图像斜率为k,则当小物块以初速度沿斜面向上运动时,求小物块在斜面上运动的总时间为多少?
如图,T型硬质轻活塞上端与力传感器固连,下端与气缸光滑接触且不漏气.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积为S,活塞到气缸底部距离为H=20cm,气缸底部到地面高度为h,此时气体温度为。现对活塞下部气体缓慢加热,同时记录力传感器示数,最后得到如图的F﹣t图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。(g取10m/s2)求:
(1)气缸质量M;
(2)h大小;
(3)活塞截面积S。