在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m、帶正電的小球,用長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖2-5所示,現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度,使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).試問(wèn)：

圖2-5

(1)小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,在哪一位置速度最小？速度最小值是多大？

(2)小球在B點(diǎn)的初速度是多大？

如圖2-4,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r,環(huán)面處于水平面內(nèi),場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

圖2-4

(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小v_A是多大？

(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球的速度是多大？圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？

如圖2-3所示,平行板電容器兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng),且?guī)д�電的極板接地.一質(zhì)量為 m、電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從 x軸上坐標(biāo)為 x₀ 處由靜止釋放.

圖2-3

(1)求該粒子在x₀處的電勢(shì)能;

(2)試從牛頓第二定律出發(fā),證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變.

如圖2-2所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開(kāi)始以豎直向上的初速度v₀運(yùn)動(dòng),當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗�平方�?大小變?yōu)?v₀,求M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功.(不計(jì)帶電小球?qū)�金屬板上電荷均勻分布的影�?設(shè)重力加速度為g)

圖2-2

兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極,平行正對(duì)放置,相距為d,極板間的電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的.一個(gè)α粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間,到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心.

已知質(zhì)子電荷為e,質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m,忽略重力和空氣阻力的影響,求：

(1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；

(3)α粒子的初速度v₀.

如圖2-1所示是示波器的示意圖,豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)L₁=4 cm,板間距離d=1 cm.板右端距離熒光屏L₂=18 cm,(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓,沒(méi)有畫(huà)出)電子沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度是v=1.6×10⁷m/s,電子電荷量e=1.6×10^-19 C,質(zhì)量m=0.91×10^-30 kg.要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極上,加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的最大偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過(guò)多大？

圖2-1

豎直放置的一對(duì)平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個(gè)帶正電的小球,將平行金屬板按圖2-4-11所示的電路圖連接.絕緣線與左極板的夾角為θ.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片在a位置時(shí),電流表的讀數(shù)為I₁,夾角為θ₁；當(dāng)滑片在b位置時(shí),電流表的讀數(shù)為I₂,夾角為θ₂,則  (    )

圖2-4-11

A.θ₁＜θ₂,I₁＜I₂       B.θ₁＞θ₂,I₁＞I₂         C.θ₁=θ₂,I₁=I₂       D.θ₁＜θ₂,I₁=I₂

兩塊水平放置的平行金屬板,帶等量異種電荷,一個(gè)帶電油滴恰懸浮在平行板間,如果使油滴產(chǎn)生大小等于的加速度,兩板電荷量應(yīng)是原來(lái)的(    )

A.2倍            B.            C.倍           D.

兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖2-4-10所示,接通開(kāi)關(guān)S,電源即給電容器充電(    )

圖2-4-10

A.保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小

B.保持S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大

C.斷開(kāi)S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小

D.斷開(kāi)S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢(shì)差增大

如圖2-4-9所示,用電池對(duì)電容器充電,電路a、b之間接有一靈敏電流表,兩極板之間有一個(gè)電荷q處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將兩極板的間距變大,則(    )

圖2-4-9

A.電荷將向上加速運(yùn)動(dòng)                    B.電荷將向下加速運(yùn)動(dòng)

C.電流表中將有從a到b的電流          D.電流表中將有從b到a的電流