φ0)。忽略重力。求:难 ⑴粒子所受电场力的大小;
⑵粒子的运动区间; ⑶粒子的运动周期。
⑴d q F 0
φ=(提示:由图像知,x 轴上原点O 两侧相当于方向分别向左、向右的匀强场强,场强为d
d U E 0
φ==)
⑵⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-≤≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-
-0011φφq A d x q A d (提示:设振幅为x 0,坐标为x 0处的电势000x d φφφ-=,粒子在坐标为x 0处动能为零,电势能为q ф,因此⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-
=d x q A 001φ,整理可得⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=001φq A d x ) ⑶()A q m q d T -=0024φφ(提示:由202
1
at x =,得2
004211⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-T dm q q A d φφ,整理可得结论。)
(标)20.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)
D
(津)5.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 中 C
A .U 2=U 1,E 2=E 1
B .U 2=2U 1,E 2=4E 1
C .U 2=U 1,E 2=2E 1
D .U 2=2U 1,
E 2=2E 1
(渝)19.如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为
零的点有 中 D A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点
C .各面中心和各边中点
D .体中心和各面中心 (鲁)21.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点
所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 易 BC A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强
C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差
D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能
(闽)20.(15分)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生
微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下
沿直线在A 、B 两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103N/C 和E 2=4.0×103N/C ,方向如图所示。带电微粒质量m=1.0×10-20kg ,带电量q=-1.0×10-9C ,A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论
效应。求: 易
⑴B 点到虚线MN 的距离d 2;
⑵带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t 。
⑴0.50cm ⑵1.5×10-8s
(皖)18.图(a )为示波管的原理图。如果在电极YY ′之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,
在电极XX ′之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是 易 B
A
E 2
图(a )
(皖)20.如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽
略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 中 B A .004T t <<
B .0324
T T
t << C .034T t T << D .098
T T t << 6(浙)25.(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道,其
前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m 、电荷量为-q 、分布均匀的尘埃以水平速度v 0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两板间距d 可以改变收集效率η。当d=d 0时η为81%(即离下板081d 0范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。 难
⑴求收集效率为100%时,两板间距的最大值d m ; ⑵求收集率η与两板间距d 的函数关系; ⑶若单位体积内的尘埃数为n ,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM /Δt 与两板间距d 的函数关系,并绘出图线。
⑴d m =0.9d 0(提示:根据题意2
0002181.0⎪⎪⎭⎫
⎝⎛⋅=v L m d Uq d ,设尘埃恰好全部到达下板时对应的板间距离为d m ,则2
021⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⋅=v L m d Uq d m m ,由以上两式可得结论) ⑵当d ≤0.9d 0时,η=100%;当d > 0.9d 0时,2
081.0⎪⎭
⎫
⎝⎛=d d η(提示:d > 0.9d 0时,设与d 对应的
效率为η,则2
021⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⋅=v L dm Uq d η,即ηd 2是一个常量,因此ηd 2=0.81 d 02) ⑶当d ≤0.9d 0时,
0nmbdv t
M
=∆∆,当 d > 0.9d 0时,
图(a
U -U
d
0.9nmbd 0v 0