如图所示.带电量分别为4q和-q的小球A.B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上.相距为d.若杆上套一带电小环C.带电体A.B和C均可视为点电荷.求小环C的平衡位置. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，带电量分别为4q和－q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。求小环C的平衡位置。

距离B为d处

解析试题分析：设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡，带电量为Q
由库仑定律得：
有平衡条件得：
解得：（舍去）；
所以平衡位置为：l＝d
考点：库仑定律

练习册系列答案

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（8分）如图17所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加以电压U₁=2500V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出。装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l=6.0cm，相距d=2cm，两极板间加以电压U₂=200V的偏转电场。从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场。已知电子的电荷量e=1.6×10^-19C，电子的质量m=0.9×10^-30kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力。求：

（1）电子射入偏转电场时的动能E_k；
（2）电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；
（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W。

如图（甲）所示，在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m．放在A、B两点的试探电荷a、b受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象分别如图（乙）中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。

（1）求B点的电场强度的大小和方向．
（2）试判断点电荷Q的电性，并说明理由．
（3）求点电荷Q的位置坐标．

如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U₀。电容器板长和板间距离均为L=10cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=10cm。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图像如左图，电势最大值U_m=3U₀。（假定每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：在t=0.06s时刻进入电容器的电子打在荧光屏上离O点的距离？

（12分）如图，真空中有两个点电荷和，分别固定在x=0和x="6" cm的位置上。静电力常量k=9.0×10⁹N·m²/C²

(1)x坐标轴上电场强度为0的位置坐标是什么?
(2)坐标轴上x=3cm处场强的大小和方向？

电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。

（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R₄的总电量为多少？
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）

如图所示，长为L (L=ab=dc)，高为L(L=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、质量为m、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计粒子重力。求：

（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小；
（2）若粒子从bc边某处离开电场时速度为，求电场强度的大小。

（12分）两平行金属板A、B水平放置，一个质量为m＝5×10－6 kg的带电粒子，以v₀＝2 m/s的水平速度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d＝4 cm，板长l＝10 cm.

(1)当A、B间的电压为U_AB＝1 000 V时，粒子恰好不偏转，沿图中虚线射出电场．求该粒子的电荷量和电性．(g取10 m/s2)
(2)令B板接地，欲使该粒子射出偏转电场，求A板所加电势的范围．

在真空中速度为v=6.4×107m/s的电子束连续射入两平行板间，如图所示，极板长度L=8.0×10-2m间距d=5.0×10-2m，两极板不带电时，电子将沿极板间的中线通过，在极板上加一个50Hz的交变电压u=U₀sinωt，如果所加电压的最大值U₀超过某值U_C时，电子束将有时能通过两极板，有时而不能通过（电子电荷量e=1.6×10-19C，电子质量m=9.1×10-31kg）.求：

（1）U_C的大小为多少；
（2）求U₀为何值时，才能使通过与间断的时间之比Δt₁∶Δt₂=2∶1.

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