题目内容
在某一电场中,将q=-2×10-6 C的负电荷由A点移到B点,需克服电场力做功W=4×10-5 J,则A、B两点间的电势差UAB=________V.
(分)如图所示,半径分别为a、b的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场,中心O处固定一个半径很小(可忽略)的金属球,在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场,小圆周与金属球间电势差为U,两圆之间的空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,设有一个带负电的粒子从金属球表面沿+x轴方向以很小的初速度逸出,粒子质量为m,电量为q,(不计粒子重力,忽略粒子初速度)求:
(1)粒子到达小圆周上时的速度为多大?
(2)粒子以(1)中的速度进入两圆间的磁场中,当磁感应强度超过某一临界值时,粒子将不能到达大圆周,求此最小值B。
(3)若磁感应强度取(2)中最小值,且b=(+1)a,要粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点,粒子需经过多少次回旋?并求粒子在磁场中运动的时间。(设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回)
如图所示,半径分别为a、b的两同心虚线圆所围空间分别存在电场和磁场,中心O处固定一个半径很小(可忽略)的金属球,在小圆空间内存在沿半径向内的辐向电场,小圆周与金属球间电势差为U,两圆之间的空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,设有一个带负电的粒子从金属球表面沿+x轴方向以很小的初速度逸出,粒子质量为m,电量为q,(不计粒子重力,忽略粒子初速度)求:
根据电磁学有关知识,在某一空间放一电荷量为Q的点电荷,设无穷远处电势为零,则距离点电荷为r的某点的电势公式为φ=k,其中k为静电力常量。
(1)如图甲所示,在圆心处有一电荷量为+Q的点电荷,其等势面上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb和rc。试用题中公式证明:r越大,点电荷的等势面越稀,即rc-rb>rb-ra。
(2)如图乙中虚线所示是电荷量分别为+Q和-Q的等势面,试用题中公式证明:中垂线上任意一点P的电势为零。
(3)若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型(指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构),点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B,试求q0受到的电场力所做的功为多大?
(2013上海市普陀区调研)根据电磁学有关知识,在某一空间放一电荷量为Q的点电荷,设无穷远处电势为零,则距离点电荷为r的某点的电势公式为φ=k,其中k为静电力常量。