1、计算题 为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17 C,质量为m=2.0×10-15 kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
2、简答题 如图所示,在倾角37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2米,质量10克,带电量1×10-7库仑的物体与斜面的摩擦系数为0.2,物体在斜面中点时速度大小为10米/秒,物体在运动中与弹性板碰撞中机械能不损失,物体在运动中电量不变,若匀强电场场强E=2×106牛/库,求物体在斜面上通过的路程?(g=10米/秒2)
3、计算题 如图所示,水平桌面处有水平向右的匀强电场,场强大小E=2´104V/m,A、B是完全相同的两个小物体,质量均为m=0.1kg,电量均为q=2´10-5C,且都带负电,原来都被按在桌面上的P点。现设法使A物体获得和电场E同方向的初速vA0=12m/s,A开始运动的加速度大小为6m/s2,经时间后,设法使B物体获得和电场E同方向的初速vB0=6m/s(不计A、B两物体间的库仑力,运动过程中A,B的带电量不发生改变),求:
【小题1】小物体与桌面之间的阻力为多大?
【小题2】在A未与B相遇前,A电势能增量的最大值;
【小题3】如果要使A尽快与B相遇,为多大?
4、简答题 右下图为示波器的部分构造示意图,真空室中阴极K不断发出初速度可忽略的电子,电子经电压为U0的电场加速后,由孔N沿长为I、相距为d的两平行金属板A、B间的中心轴线进入两板间,电子穿过A、B后最终可打在中心为O的荧光屏CD上。若在AB间加上变化规律为的交变电压,恰好能让t=0时刻进入AB间的电子经A板右边缘射出打在荧光屏上。假设在电子通过两板的极短时间内AB间电场可视为恒定不变。已知电子电荷量为e,质量为m,电子所受重力不计。求:
(1)电子通过孔N时的速度大小;
(2)A、B间电压的最大值Umax和有效值U。
5、计算题 .(12分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(l,0)点有一个质量为m,电荷?量为q的粒子,以沿y轴负方向的初速度v。开始运动,经过一段时间到达B(0,-l)点,(不计重力作用).求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)当粒子到达B点时的速度v的大小