如图所示,在水平向右的匀强电场中,有一根长度为m的绝缘轻细绳,将质量为kg、电荷量的带正电小球(可看成质点)悬挂在Q点,绳的悬点为(绳可绕点自由转动),匀强电场的场强大小.现将小球拉到右侧与O等高的P点(细绳伸直),以m/s的初速度竖直向下抛出,当小球下摆至最低点时,匀强电场方向立即变为竖直向上(场强大小不变),当小球运动到圆周的最高点时电场立即消失.求:
(1)小球第一次下摆至最低点过程中的最大速率;
(2)小球到达点时的速度大小;
(3)小球第二次到达点时细绳对小球的拉力大小.
(4)电场消失后小球所能达到的最大高度(距离Q点).
如图所示,质量为m、电荷量为e的电子(初速度为0)经加速电压U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.
(1)求粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板M、N间加恒定电压时,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求的大小.
如图所示,一带电荷量为q=-5×10-3 C,质量为m=0.1 kg的小物块放在一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.已知重力加速度g=10m/s2,,.
(1)求电场强度E的大小;
(2)某时刻小物块的电荷量突然减少了一半,求物块下滑距离L=1.5 m时的速度大小.
有一个小灯泡上标有“4V、2W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I﹣U图线.现有下列器材供选用:
A.电压表(0~5V,内阻10kΩ)
B.电压表(0~15V,内阻20kΩ)
C.电流表(0~3A,内阻1Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻0.4Ω)
E.滑动变阻器(10Ω,2A)
F.滑动变阻器(500Ω,1A)
G.学生电源(直流6V)、开关、导线若干
下面已画出如图(A)、(B)、(C)、(D)所示的四种实验电路图可供选择.
(1)根据本实验要求,应选择图 的电路图来完成实验.
(2)实验中所用电压表应选 ,电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(用序号字母表示)
(3)把图中所示的实验器材用实线代表导线连接成实物电路图.
已知一个均匀带电的薄球壳上的电荷在壳内任意一点产生的电场强度均为零,在壳外某点产生的电场强度,等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度,即:,式中R为球壳的半径,r为某点到球壳球心的距离,Q为球壳所带的电荷量,k为静电力常量.在真空中有一半径为R、电荷量为的均匀带负电薄球壳,球心位置O固定,P为球壳外一点,M为球壳内一点,如图所示,以无穷远处为电势零点,关于P、M两点的电场强度和电势,下列说法中正确的是( )
A.若Q不变,M点的位置也不变,而令R变小(M点仍在壳内),则M点的电势降低
B.若Q不变,M点的位置也不变,而令R变小(M点仍在壳内),则M点的场强不变
C.若Q不变,P点的位置也不变,而令R变小,则P点的场强不变
D.若Q不变,P点的位置也不变,而令R变小,则P点的电势升高
图中是一块宽大的接地金属板的截面,在板的右侧面附近的P点有一带+q的固定的点电荷,当金属板处于静电平衡状态时,下述说法正确的是()
A.板的右侧面上分布有负的感应电荷,而左侧面上没有感应电荷
B.感应电荷在板内任何一点的电场强度方向都指向P点
C.在板内离P点最近的一点场强最大
D.接地线断开后,板上各点电势仍等于地电势