如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里,極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接,電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時(shí),位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線的電阻,各接觸處接觸良好,重力加速度為g,則下列判斷正確的是

A.油滴帶正電荷
B.若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度a = g/2
C.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度a = g
D.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動(dòng)觸頭置于a端,同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離d/3,油滴仍將靜止

CD

解析試題分析: 由右手定則可知,平行板電容器上端帶正電,下端帶負(fù)帶,油滴要靜止,其受到的電場(chǎng)力和重力平衡,即mg=qE,因此油滴帶負(fù)電,A錯(cuò);若將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,那么電場(chǎng)強(qiáng)度將減少,電場(chǎng)力減少,重力大于電場(chǎng)力,油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),B錯(cuò);平行板兩端的電壓,
,將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0則平行板兩端的電壓增大兩倍,電場(chǎng)力增大兩倍變?yōu)?qE=2mg,由牛頓第二定律知,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度 ,C對(duì);若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動(dòng)觸頭置于a端,同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離d/3時(shí),,,電場(chǎng)強(qiáng)度不變,油滴仍將靜止,D對(duì),所以本題選擇CD。
考點(diǎn):電磁感應(yīng) 電容 電場(chǎng)強(qiáng)度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬桿原來(lái)不帶電,在距其左端r處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷,則金屬桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為         ,金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為           .

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空中相距d="5" cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫(huà)出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示.
將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-23 kg,電量q=+1.6×10-15C的帶電粒子從緊臨B板處釋放,不計(jì)重力.求:

(1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;
(2)若在t=時(shí)刻從緊臨B板處無(wú)初速釋放該帶電粒子,粒子恰好不能到達(dá)A板,試求 A板電勢(shì)變化的周期為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,在同一平面內(nèi)邊長(zhǎng)均為l的正方形區(qū)域abcd和cdef中.分別存在平行于ab方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子,以速度υ0沿ad方向從a點(diǎn)射入電場(chǎng),并從dc邊的中點(diǎn)O射出,不計(jì)重力.

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大;
(2)若粒子垂直于ef邊界射出磁場(chǎng),求它在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在什么范圍內(nèi)時(shí),粒子才能從de邊界射出磁場(chǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在坐標(biāo)系右側(cè)存在一寬度為、垂直紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B;在左側(cè)存在與y軸正方向成角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)粒子源能釋放質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,粒子的初速度可以忽略。粒子源在點(diǎn)P()時(shí)發(fā)出的粒子恰好垂直磁場(chǎng)邊界EF射出;將粒子源沿直線PO移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí),所發(fā)出的粒子恰好不能從EF射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間相互作用力。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)粒子源在Q點(diǎn)時(shí),粒子從發(fā)射到第二次進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在+y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。-y軸上的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力。

(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(2)要使粒子進(jìn)人磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸,求電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍;
(3)改變電場(chǎng)強(qiáng)度,使得粒子經(jīng)過(guò)x軸時(shí)與x軸成θ=300的夾角,求此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t及經(jīng)過(guò)x軸的位置坐標(biāo)值x0。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(17分)平面直角坐標(biāo)系中,第1象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度垂直于軸射入電場(chǎng),經(jīng)軸上的N點(diǎn)與軸正方向成60º角射入磁場(chǎng),最后從軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)與軸正方向成60º角射出磁場(chǎng),如圖所示。不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm。已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力作功為3.2×10-17J。(質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C)求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)AB兩板之間的電勢(shì)差;
(3)若將A板接地,則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓U1加速后,穿過(guò)AA'中心的小孔沿中心軸O1 O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板P和P'間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);若加上偏轉(zhuǎn)電壓U2后,亮點(diǎn)則偏離到O'點(diǎn).已知電子帶電量為-e 、質(zhì)量為m,極板P和P'水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離可忽略不計(jì)(如圖所示) .求:
 
(1)打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小
(2)熒光屏上O'點(diǎn)與O點(diǎn)的豎直間距多大

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