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如图所示,在点电荷
+Q
的电场中有
A
、
B
两点,将两正电荷a和b,其中他们的质量4m
a
=m
b
,电量2q
a
="q"
b
,分别从
A
点由静止释放到达
B
点时,它们的速度大小之比为_____
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(18分)
示波管是示波器的核心部分,它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成,如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用;偏转系统使电子束发生偏转;电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量
=1.6×10
C,质量
=0.91×10
kg,电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,不考虑相对论效应。
(1)电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场,若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计,要使电子被加速后的动能达到16×10
J,求加速电压
为多大;
(2)电子被加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长
=4.0cm,两板间距离
=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离
=18cm,当在偏转电极上加
的正弦交变电压时,如果电子进入偏转电场的初速度
,求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度;
(3)如图14甲所示,电子枪中灯丝用来加热阴极,使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低,调节阴极与控制栅极之间的电压,可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加,应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。电子枪中
、
和
三个阳极除了对电子加速外,还共同完成对电子的聚焦作用,其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场,图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。
如图所示,足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块(视为质点),从A点以初速度
水平向右运动,物块与水平面问的动摩擦因数为μ。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区,电场强度方向水平向右,已知重力加速度为g,场强大小为
。则下列说法正确的是 ( )
A.适当选取初速度
,小物块有可能静止在电场区内
B.无论怎样选择初速度
,小物块都不可能静止在电场区内
C.若小物块能穿过电场区域,小物块在穿过电场区的过程中,电场力做功为
D.要使小物块进入电场区,初速度
的大小应大于
如图所示,AB是某电场中的一条电场线.若有一电子以某一初速度,仅在电场力的作用下,沿AB由A运动到B,其速度图象如下图所示,下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势
的判断正确的是:
A.EA>EB B.EA<EB C.
D.
如图所示,水平绝缘光滑轨道
AB
与处于竖直平面内的圆弧形v绝缘光滑轨道
BC
D平滑连接,圆弧形轨道的半径
R=
0.30m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度
E
=1.0×10
7
N/C。现有一电荷量
q
=-4.0×10
-7
C,质量
m=
0.30 kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的
P
点以某一水平初速度v
0
向右运动,若带电体恰好可以沿圆弧轨道运动到D点,并在离开D点后,落回到水平面上的P点。,已知OD与OC的夹角θ=37°,求:
(1)P、B两点间的距离x;
(2)带电体经过C点时对轨道的压力;
(3)小球的初速度v
0
的值。
(20分)
如图所示,空间有场强
的竖直向下的匀强电场,长
的不可伸长的轻绳一端固定于
O
点,另一端系一质量
的不带电小球
,拉起小球至绳水平后,无初速释放。另一电荷量
、质量与
相同的小球
,以速度
水平抛出,经时间
与小球
与
点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力,小球均可视为质点,取
。
(1)求碰撞前瞬间小球
的速度。
(2)若小球
经过路
到达平板,此时速度恰好为
O
,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变,在
点下方任意改变平板位置,小球
均能与平板正碰,求出所有满足条件的恒力。
如图所示静电喷漆示意图,同喷漆
K
喷出的油漆,形成带负电的雾状液滴(初速可忽略不计),经
a
与
K
间的电场加速后奔向阳极
a
(被漆零件)并附着在上面.若
a
与
K
间的电压为
U
,电路中的电流强度为
I
,在时间
t
内,喷嘴喷出的油漆质量为
m
,那么在喷漆过程中,油漆对零件表面的压力有多大?
(1)微粒从
A
到
P
所经历的时间和加速度的大小;
(2)求出微粒到达
P
点时速度方向与
x
轴正方向的夹角,并画出带电微粒在电、磁场中
由
A
至
Q
的运动轨迹;
(3)电场强度
E
和磁感强度
B
的大小.
如图2所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为
m
、电量为
q
,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为
E
。则下列说法中正确的是
A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为
Eq
/
mg
B.若剪断悬线,则小球作曲线运动
C.若剪断悬线,则小球作匀速运动
D.若剪断悬线,则小球作匀加速直线运动
关 闭
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