题目内容

如图所示，两带电小球可看作点电荷，QA=3×10－8C，QB=－3×10－8C，A，B两球处于同一水平面，相距L=5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求：

（1）A、B两点电荷之间的库仑力的大小（4分）
（2）A、B连线中点合场强的大小及方向（6分）

（1）3.24×10－3N （2） 7.56×105 V/m  由A指向B

解析试题分析：（1）A，B两点电荷之间的库仑力的大小=3.24×10－3N；（2）A球带正电，B球带负电，B对A的吸引力水平向左，要使A处于竖直方向平衡，就要加一个水平向左的电场，使A受到的电场力等于B球对A的吸引力。由题意可知A球受力平衡，水平方向合外力等于零，设匀强电场强度的大小为E1,则 ，，代入数据解得：E1=1.08×105N/C，方向水平向左，等量异种点电荷在中点的场强为=8.64×105N/C，方向水平向右，所以A，B连线中点合场强的大小=7.56×105 V/m，方向水平向右由A指向B。本题主要考查了库仑定律及电荷在电场中要受到力的作用，根据小球受力平衡求解，难度不大，属于基础题。
考点：库仑定律 物体平衡 电场叠加

练习册系列答案
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如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，已知A、D两点的坐标分别为（L，0）和（-2L，0），两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力），现在该区域AB边的中点处由静止释放一电子，已知电子质量为m，带电量为e，试求：
 
（1）电子离开ABCD区域的位置坐标；
（2）电子从电场II出来后经过多少时间到达x轴；
（3）电子到达x轴时的位置坐标。

（12分）如图，平行板间电压为U，板间距离为d，板长为L1，一带电粒子质量为m，电荷量为q，以初速度v0垂直于场强方向射入电场中，离开电场后沿直线打在荧光屏上，荧光屏到平行板右端的距离为L2，不计粒子重力。求：

（1）粒子在电场中运动的时间t1；
（2）板间场强E和粒子在电场中运动的加速度a；
（3）粒子在电场中偏转分位移y；
（4）粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上？

(16分)如图所示，相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q.在AB连线的中垂线上取一点P，垂足为O，∠PAO＝α，求：

(1)－Q在P点的场强的大小和方向；
(2)P点的场强的大小和方向；
(3)α为何值时，P点的场强最大，其最大值是多少？

（16分）如图所示，在xOy平面内，x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×103N/C的匀强电场，x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0．2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN，平板上开有一个小孔P，P点距O点的距离Sx=3cm，P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管，管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子，假设发射的a粒子速度大小均为2×105m／s，打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电，比荷为×l07C／kg重力不计，求

（1）a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间；
（2）经过准直管进入电场中运动的a粒子，到达y轴的位置与O点的距离。

（8分）有一平行板电容器，内部为真空，两个极板的间距为，极板长为L，极板间有一匀强电场，U为两极板间的电压，电子从极板左端的正中央以初速度射入，其方向平行于极板，并打在极板上的D点，如图所示。电子的电荷量用e表示，质量用表示，重力不计。回答下面问题（用字母表示结果）：

（1）求电子打到D点的动能；
（2）电子的初速必须大于何值，电子才能飞出极板。

如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为φA=6.0V，φB=4.0V，φC=-2.0V． 

⑴D点的电势φD=    V。
⑵在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上）

（20分） 如图所示，在MN左侧QP上方有匀强电场。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场（图中未画出），其左边界和下边界分别与MN、AA/重合。现有一带电粒子以初速度自O点沿水平方向射入，并恰好从P点射出，又经过在矩形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出。已知PA距离为d，，距离。不计带电粒子重力。

求：（1）粒子从下极板边缘射出时的速度；
（2）粒子在从O到A经历的时间
（3）矩形有界磁场的最小面积。

家用电热蚊香的加热器部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示，由于这种特性，PCT元件具有发热和控温双重功能，对此以下判断正确的是

A．通电后，其电热功率先增大后减小
B．通电后其电热功率先减小后增大
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