20.如圖一個平行板電容器,兩極板間的距離為d,板長為L,其電容為C,帶電量為Q,上極板帶正電,一個電荷量為+q的帶電粒子由兩極板間的A點進入,從B點飛出,連線AB與極板的夾角為30°,則電場力對帶電粒子所做的功等于( 。
A.$\frac{\sqrt{3}qQL}{Cd}$B.$\frac{\sqrt{3}qCl}{Qd}$C.$\frac{\sqrt{3}qCl}{3Qd}$D.$\frac{\sqrt{3}qQL}{3Cd}$

分析 根據(jù)電容的定義式及勻強電場的電場強度公式求出AB兩點間的電勢差,再根據(jù)W=q${U}_{AB}^{\;}$求出電場力對帶電粒子所做的功;

解答 解:兩極板間的電壓$U=\frac{Q}{C}$
電場強度$E=\frac{U}dn7s7nj=\frac{Q}{Cd}$
AB兩點沿電場方向的距離$x=Ltan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}L$
AB兩點間的電勢差${U}_{AB}^{\;}=Ex=\frac{\sqrt{3}}{3}EL$
電場力對帶電粒子所做的功$W=q{U}_{AB}^{\;}$=$q•\frac{\sqrt{3}}{3}EL$=$q•\frac{\sqrt{3}}{3}\frac{Q}{Cd}L=\frac{\sqrt{3}qQL}{3Cd}$,故D正確,ABC錯誤;
故選:D

點評 解決本題的關(guān)鍵是要掌握電勢差與電場強度的關(guān)系,電容器的定義式,以及掌握電場力做功的求法.

練習冊系列答案
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A.若剪斷Ⅰ,則a=g,方向豎直向下
B.若剪斷Ⅱ,則a=$\frac{F_2}{m}$,方向水平向右
C.若剪斷Ⅰ,則a=$\frac{F_1}{m}$,方向沿I的延長線
D.若剪斷Ⅱ,則a=g,方向豎直向上

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A.木塊受摩擦力為8N,方向向左B.木塊受摩擦力為6N,方向向左
C.木塊受摩擦力為4N,方向向右D.木塊所受合力為2N,方向向右

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15.如圖所示,是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖,帶電粒子被加速電場加速后,進入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場的磁感應(yīng)強度和勻強電場的電場強度分別為B和E,平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2.平板S下方有磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場.下列表述中正確的是( 。
A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里
C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率大于$\frac{E}{B}$
D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越大

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5.兩輛汽車a、b在同一平道公路上運動的x-t和v-t圖象分別如圖甲和圖乙所示,由圖象可知(  )
A.甲、乙兩圖中a、b兩車都沿同一方向運動
B.在時刻t2,甲圖表示a、b兩車速度相同,乙圖所示a、b兩車相遇
C.甲圖中在t1到t2這段時間內(nèi),b車的速率先減小后增大且運動方向發(fā)生了變化
D.乙圖中a車加速度先增大后減小,b車加速度先減小后增大

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12.如圖所示,經(jīng)過精確校準的電壓表V1和V2,分別用來測量某線路中電阻R兩端a、b間的電壓時,讀數(shù)依次為12.7V和12.3V,則( 。
A.a、b間的實際電壓略小于12.7 VB.a、b間的實際電壓略大于12.7 V
C.電壓表V1的內(nèi)阻大于V2的內(nèi)阻D.電壓表V1的內(nèi)阻小于V2的內(nèi)阻

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C.自開始計時起,2 s末的速度是7 m/s
D.從開始計時起,經(jīng)過14 m處的速度是2$\sqrt{7}$ m/s

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