【題目】一水平放置的平行板電容器，兩極板間距為d，極板分別與理想電源兩極相連（極板間電場可視為勻強(qiáng)電場）。上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì))．一質(zhì)量為m電荷量為+q的小球從小孔正上方處由靜止開始下落（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g），經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，到達(dá)下極板處速度恰好為零并返回(未與下極板接觸)．求：

(1)小球到達(dá)小孔處的速度；

(2)極板間電場強(qiáng)度大��；

(3)若將下極板向上平移d/4，則同樣下落的小球?qū)⒃诰嗌蠘O板多遠(yuǎn)處返回.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

下極板未移動時，帶電粒子到達(dá)下極板處返回，知道重力做功與電場力做功之和為零，向上移動下極板，若運(yùn)動到下極板，重力做功小于克服電場力做功，可知不可能運(yùn)動到下極板返回，依據(jù)動能定理求解．

(1)設(shè)小球到達(dá)上級板的速度為v，此過程運(yùn)用動能定理得：

解得：

(2)對小球由全過程的動能定理：

解得：

(3)設(shè)小球在距上極板h處速度減為零，

因電容器與理想電源一直連接，則電容器的電壓U不變，則場強(qiáng)

下極板上移后，場強(qiáng)為

即

在小球重慶下落過程，由動能定理：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一個改裝后的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)過程如下：

（1）先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程，實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_____（填“正”或“負(fù)”）接線柱相連；若已知多用電表內(nèi)電源電動勢為9V，所用檔位為“×1K”檔，調(diào)零后測量，指針位置如圖所示．此時電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處．則所測電壓表內(nèi)阻約為___________，量程為____________．

（2）若電壓表量程為（1）問中所測數(shù)值，則為了精確測量其內(nèi)阻，現(xiàn)提供以下器材：

待測電壓表Vx

電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約為3Ω）

電壓表V（量程l0V，內(nèi)阻約為30kΩ）

定值電阻R0（阻值為10kΩ）

滑動變阻器R1（最大阻值為5Ω，額定電流為1A）

滑動變阻器R2（最大阻值為100Ω，額定電流為lA）

電源E（電動勢為15V，內(nèi)阻約為1Ω）

開關(guān)和導(dǎo)線若干

①為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻，則測量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________．

②寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達(dá)式Rv=_________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖實(shí)線是某時刻的波形圖象，虛線是經(jīng)過0.2s時的波形圖象．求

（1）可能的周期；

（2）可能的波速；

（3）若波速是35m/s，求波的傳播方向；

（4）波傳播的可能距離；

（5）當(dāng)0.2s小于一個周期時，周期、波速、傳播的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會遇到一個人造山谷AOB，AO是高h=3m的豎直峭壁，OB是以A點(diǎn)為圓心的弧形坡，∠OAB=53°，B點(diǎn)右側(cè)是一段長度L=1.8m 的水平平臺，參賽選手需要從A點(diǎn)左側(cè)的平臺平穩(wěn)到達(dá)B點(diǎn)右側(cè)的平臺，才算成功。選手可以自A點(diǎn)借助繩索降到O點(diǎn)后再爬上水平平臺，但身體素質(zhì)好的選手會選擇自A點(diǎn)直接躍上水平平臺。選手可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2, sin53°=0.8 cos53°= 0.6.

(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳到水平平臺上，求v0的取值范圍；

(2)若選手以速度v水平跳出，最終挑戰(zhàn)失敗，測得他在空中的運(yùn)動時間為0.6s，則v為多少? (計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字.在直角坐標(biāo)系中半徑為h的圓的方程:).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成。當(dāng)閉合開關(guān)、后，電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入，經(jīng)電熱絲加熱，形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時的功率為120W，吹熱風(fēng)時的功率為1000W。關(guān)于該電吹風(fēng)，求：

(1)電熱絲的電阻;

(2)若電吹風(fēng)正常工作5分鐘，則電動機(jī)消耗的電能是多少焦耳.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有平行正對金屬板A、B，它們分別接在輸出電壓恒為U=9.0V的電源兩端，金屬板長L=40cm、兩金屬板間的距離d=3.2cm，A、B兩板間的電場可以視為勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)使一電子從兩金屬板左側(cè)中間以v0=2.0×107m/s的速度垂直于電場方向進(jìn)入電場，然后從兩金屬板右側(cè)射出。已知電子的質(zhì)量m=0.9×10-30kg，電荷量e=1.6×10-19C，兩極板電場的邊緣效應(yīng)及電子所受的重力均可忽略不計(jì)。求：

(1)電子在電場中運(yùn)動時加速度a的大��；

(2)電子射出電場時在沿電場線方向上的側(cè)移量y；

(3)從電子進(jìn)入電場到離開電場的過程中，其動量增加量.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束帶電粒子以同一速度vo并從同一位置進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，在磁場中它們的軌跡如圖所示。若粒子q1的軌跡半徑為r 1，粒子q2的軌跡半徑為r 2，且r 2 = 2r 1 ，q1、q2分別是它們的帶電量。則下列分析正確的是（ ）

A. q1帶負(fù)電、q2帶正電，比荷之比為

B. q1帶正電、q2帶負(fù)電，比荷之比為

C. q1帶正電、q2帶負(fù)電，比荷之比為

D. q1帶負(fù)電、q2帶正電，比荷之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Ea，b點(diǎn)的場強(qiáng)大小為Eb，Ea、Eb的方向如圖所示；a點(diǎn)的電勢為φa，b點(diǎn)的電勢為φb。則下列分析正確的是（ ）

A. Ea = 3Eb

B. Ea = 2Eb

C. φa < φb

D. φa > φb

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，有一半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向里，邊界與x、y軸分別相切于a、b兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從b點(diǎn)沿平行于x軸正方向進(jìn)入磁場區(qū)域，離開磁場后做直線運(yùn)動，經(jīng)過x軸時速度方向與x軸正方向的夾角為60°，下列判斷正確的是( )

A. 粒子帶正電 B. 粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為R

C. 粒子運(yùn)動的速率為 D. 粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

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