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（8分）某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時，設(shè)計了以下實驗：
（1）該組同學(xué)首先將一個帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細線上的帶正電的小球B（圖中未畫出）先后掛在圖中P₁、P₂、P₃位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學(xué)們根據(jù)力學(xué)知識分析得出細線偏離豎直方向的角度越小，小球B所受帶電球體A的作用力          （填“越大”或“越小”或“不變”），實驗發(fā)現(xiàn)小球B在位置      細線偏離豎直方向的角度最大（填“P₁或P₂或P₃”）

（2）接著該組同學(xué)使小球處于同一位置，增大或減少小球A所帶的電荷量，比較小球所受作用力大小的變化。如圖，懸掛在P₁點的不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球B。在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球A。當(dāng)A球到達懸點P₁的正下方并與B在同一水平線上B處于受力平衡時，懸線偏離豎直方向角度為θ。若兩次實驗中A的電量分別為q₁和q₂，θ分別為30°和45°，則q₂/q₁為（    ）
A．2          B．3        C．       D．

如圖所示，在一真空區(qū)域中，AB、CD是圓O的兩條直徑，在A、B兩點上各放置電荷量為＋Q和－Q的點電荷，設(shè)C、D兩點的電場強度分別為E_C、E_D，電勢分別為φ_C、φ_D，則E_C與E_D       （選填“相同”或“不相同”）， φ_C與φ_D      （選填“相等”或“不相等”）。

如圖所示，把電量為－5×10^－9C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能_________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢U_A＝15V，B點的電勢U_B＝10V，則此過程中電場力做的功為_________J。

兩平行金屬板間所加電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示，大量質(zhì)量為m、帶電量為e的電子由靜止開始經(jīng)電壓為U₀的電場加速后連續(xù)不斷地沿兩平行金屬板間的中線射入，若兩板間距恰能使所有子都能通過．且兩極長度使每個電子通過兩板均歷時3t₀，電子所受重力不計，試求：
（1）電子通過兩板時側(cè)向位移的最大值和最小值；
（2）側(cè)向位移最大和最小的電子通過兩板后的動能之比。

如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S₁、S₂，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為U₀，周期為T₀.在t＝0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S₁靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t＝時刻通過S₂垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)．(不計粒子重力，不考慮極板外的電場)


(1)求粒子到達S₂時的速度大小v和極板間距d.
(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件．
(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t＝3T₀時刻再次到達S₂，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應(yīng)強度的大小．

如圖1所示，A和B是真空中兩塊面積很大的平行金屬板、加上交變電壓，在兩板間產(chǎn)生變化的電場。已知B板電勢為零，在0～T時間內(nèi)，A板電勢U_A隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，其中U_A的最大值為U₀，最小值為 -2U₀ 。在圖1中，虛線MN表示與A、B板平行且等距的一個較小的面，此面到A和B的距離皆為L。在此面所在處，不斷地產(chǎn)生電量為q、質(zhì)量為m的帶負電微粒，微粒隨時間均勻產(chǎn)生出來。微粒產(chǎn)生后，從靜止出發(fā)在電場力的作用下運動。設(shè)微粒一旦碰到金屬板，就附在板上不再運動，且其電量同時消失，不影響A、B板的電壓。已知在0～T時間內(nèi)產(chǎn)生出來的微粒，最終有四分之一到達了A板，求這種微粒的比荷（q/m）。（不計微粒重力，不考慮微粒之間的相互作用）。

（12分）如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U₀，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次。現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點O以平行于金屬板的方向OO′射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響，試問：

（1）定性分析在t=0時刻從O點進入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運動情況。
（2）在距靶MN的中心O′點多遠的范圍內(nèi)有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U₀的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？(寫出U₀、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

如圖所示，在長為2L、寬為L的區(qū)域內(nèi)正好一半空間有場強為E、方向平行于短邊的勻強電場，有一個質(zhì)量為ｍ，電量為ｅ的電子，以平行于長邊的速度v₀從區(qū)域的左上角A點射入該區(qū)域，不計電子所受重力，要使這個電子能從區(qū)域的右下角的B點射出，求：

（1）無電場區(qū)域位于區(qū)域左側(cè)一半內(nèi)時，如圖甲所示，電子的初速度應(yīng)滿足什么條件；
（2）無電場區(qū)域的左邊界離區(qū)域左邊的距離為x時，如圖乙所示，電子的初速度又應(yīng)滿足什么條件。

如圖（a）所示, 水平放置的平行金屬板AB間的距離，板長,在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板,小孔恰好位于AB板的正中間.距金屬板右端處豎直放置一足夠大的熒光屏．現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知 ．在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量，電荷量，速度大小均為．帶電粒子的重力不計．求：
（1）在t=0時刻進入的粒子射出電場時豎直方向的速度
（2）熒光屏上出現(xiàn)的光帶長度
（3）若撤去擋板，同時將粒子的速度均變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/f1/6/adjr72.png" style="vertical-align:middle;" />，則熒光屏上出現(xiàn)的光帶又為多長?

（12分）如圖甲所示，M、N為水平放置的平行板電容器的兩個極板，兩極板間距d=0.1m，兩極板間的電壓U=12.5V，O為上極板中心的小孔，以O(shè)為坐標(biāo)，在y=0和y=2m之間有沿著x軸方向的勻強電場，PQ為電場區(qū)域的上邊界，在x軸方向范圍足夠大，電場強度的變化如圖乙所示，取x軸正方向為電場正方向�，F(xiàn)有一個帶負電的粒子，在t=0時刻從緊靠下級板中心O´處無初速釋放，經(jīng)過小孔O進入交變電場中，粒子的比荷，不計粒子重力.求粒子：（1）進入交變電場時的速度；（2）在8×10^-3s末的位置坐標(biāo)；
（3）離開交變電場時的速度大小和方向。