16.在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示。已知电场方向沿z轴正方向,场强大小为E;磁场方向沿y轴正方向,磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.问:一质量为m、带电量为+q的从原点出发的质点能否在坐标轴(x、y、z)上以速度v做匀速运动?若能,m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系?若不能,说明理由。
15.有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
答案 (1)(2)
14.右图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是
(A)带电粒子所带电荷的符号
(B)带电粒子在a、b两点的受力方向
(C)带电粒子在a、b两点的速度何处较大
(D)带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
13.右图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零.下列说法中正确的是
(A)带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的
(B)a点的电势比b点的电势高
(C)带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小
(D)a点的电场强度比b点的电场强度大
12.如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点,<,用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则( )
A.EA一定大于EB ,UA一定大于UB
B.EA不一定大于EB ,UA一定大于UB
C.EA一定大于EB ,UA不一定大于UB
D.EA不一定大于EB ,UA不一定大于UB
11.如图,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( )
A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功
B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,静电势能增加
D.粒子从L到M的过程中,动能减少
10.如下图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中( )
(A)小物块所受电场力逐渐减小.
(B)小物块具有的电势能逐渐减小.
(C)M点的电势一定高于N点的电势.
(D)小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功.
9.图5中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中( )
A.电场力做功q U B.克服电场力做功q U
C.电场力做功大于q U D.电场力做功小于q U
8.如图,在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q1,在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小 都是q2,q1>q2。已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条?( )
A.E1 B.E2 C.E3 D.E4
7.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为 ( )
(A)0 (B)mv02+qEl (C)mv02 (D)mv02+qEl