关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是
A.电场强度的方向处处与等电势面垂直
B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低
D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向
如图所示,光滑绝缘的水平面与半径为R的绝缘圆弧轨道相切于点B,O点为光滑圆弧轨道的圆心,且在B点的正上方,光滑圆弧轨道在竖直平面内,整个空间内有水平向右的匀强电场.现将一质量为m、电荷量为q的带电小球从距离B点处的位置A由静止释放,小球恰好能运动到圆弧轨道高度的一半位置处,已知重力加速度为g.
(1)求匀强电场的电场强度为多大?
(2)要使小球能运动到C,应从距离B点多远的位置由静止释放小球?
(3)若使小球从C点由静止释放,则小球运动到B点时对轨道的压力为多大?
如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C在倾角为的光滑斜面上,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,质量分别为mA=0.43kg,mB=0.20kg,mC=0.50kg,其中A不带电,B、C的电量分别为qB=+2×10-5C、qC=+7×10-5C且保持不变,开始时三个物体均能保持静止.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A做加速度a=2.0m/s2的匀加速直线运动,经过时间t,力F变为恒力.已知静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g取10m/s2。求:
(1)开始时BC间的距离L;
(2)F从变力到恒力需要的时间t;
(3)在时间t内,力F做功WF=2.31J,求系统电势能的变化量ΔEp
离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置.如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图,四根平行细杆与直流电压和叠加的射频电压相连,相当于四个电极,相对的电极带等量同种电荷,相邻的电极带等量异种电荷.在垂直于四根杆的平面内四根杆的连线是一个正方形abcd,A、C是a、c连线上的两点,B、D是b、d连线上的两点,A、C、B、D到正方形中心O的距离相等.则下列判断正确的是( )
A.D点的电场强度为零
B.A、B、C、D四点电场强度相等
C.A点电势比B点电势高
D.O点的电场强度为零
如图所示,固定一负电小球a的绝缘支架放在电子秤上,此时电子秤示数为F.现将带负电的另一小球b移至距离小球a正上方L时,电子秤示数为F1,若只将小球b的电性改为正电荷,电子秤示数为F2,则
A.F1=F2
B.F1+F2=F
C.若小球b带负电,L增大,则F1也增大
D.若小球b带正电,L减小,则F2也减小
如图所示的实验装置为库仑扭秤,细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡.当把另一个带电的金属球C插于容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较出力的大小,便可找到力F与距离r和电荷量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法
A.微小量放大法 B.控制变量法 C.极限法 D.逐差法