静电场可以用电场线和等势面形象描述。
(1)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Q的场强表达式;
(2)点电荷的电场线和等势面分布如图所示,等势面S1、S2到点电荷的距离分别为r1、r2。我们知道,电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S1、S2上单位面积通过的电场线条数之比。
在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与静电计相接,B极板接地.
(1)若将B极板稍向上移动一点,则将观察到静电计指针偏角______(填“变大”或“变小”),此实验说明平行板电容器的电容随____________而增大;
(2)若将B极板稍向左移动一点,则将观察到静电计指针偏角__________填“变大”或“变小”),此实验说明电容器的电容随___________________而增大.
如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态.施加一水平向右的匀强电场后A向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A受到的电场力大小为_______.在改变电场强度的大小和方向后,小球A的平衡位置在α=60°处,然后再将A的质量改变为2 m,其新的平衡位置在α=30°处,A受到的电场力大小为_______.
如图所示,带正电q'的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电的小球M从A点由静止释放,M到达B点时速度恰好为零.若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g,则下列判断正确的是
A.在从A点至B点的过程中,M先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.在从A点至C点和从C点至B点的过程中,前一过程M的电势能的增加量较小
C.在B点M受到的库仑力大小是mgsinθ
D.在Q产生的电场中,A、B两点间的电势差大小为
如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为Ek0,已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场.则
A. 所有粒子都不会打到两极板上
B. 所有粒子最终都垂直电场方向射出电场
C. 运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0
D. 只有t=(n=0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场
一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点对应的时刻,则下列说法中正确的是
A. A处的场强一定小于B处的场强
B. A处的电势一定高于B处的电势
C. 电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能
D. 电荷在A到B的过程中,电场力一定对电荷做正功