(海南卷)
60°
P
N
O
M 4.如右图, M、N和P是以 为直径的半圈弧上的三点,O点为半圆弧的圆心, .电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为 ;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为 , 与 之比为
A. B. C. D.
E1/2
E1/2
E2答案:B
解析:依题意,每个点电荷在O点产生的场强为 ,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为 ,则 ,B正确。
(海南卷)11.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘.静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成,A和B分别接到高压电源正极和负极,其装置示意图如右图所示.A、B之间有很强的电场,距B越近,场强__________(填:“越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到_______(填“A”或“B”)上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中.
A
B
+ 答案:越大 A
解析:电极截面如图所示,由电场线可判断越靠近B场强越大;粉尘吸附电子后带负电,因此向正极A运动。
(海南卷) 15.右图中左边有一对平行金属板,两板相距为d.电压为V;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为 ,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一电荷量为q的正离子沿平行于全属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区城边界上的G点射出.已知弧 所对应的圆心角为 ,不计重力.求
(1)离子速度的大小;
(2)离子的质量.
答案:(1) (2)
解析:(1)由题设知,离子在平行金属板之间做匀速直线运动,安所受到的向上的压力和向下的电场力平衡
①
式中, 是离子运动速度的大小, 是平行金属板之间的匀强电场的强度,有
②
由①②式得 ③
(2)在圆形磁场区域,离子做匀速圆周运动,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
④
式中, 和 分别是离子的质量和它做圆周运动的半径。由题设,离子从磁场边界上的点G穿出,离子运动的圆周的圆心 必在过E点垂直于EF的直线上,且在EG的垂直一平分线上(见右图)。由几何关系有
⑤
式中, 是 与直径EF的夹角,由几何关系得
⑥
联立③④⑤⑥式得,离子的质量为 ⑦