【題目】如圖所示,四個(gè)電阻阻值均為R,電鍵S閉合時(shí),有一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn).現(xiàn)打開電鍵S,這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動(dòng),并和此板碰撞,碰撞過程中小球沒有機(jī)械能損失,只是碰后小球所帶電量發(fā)生變化,碰后小球帶有和該板同種性質(zhì)的電荷,并恰能運(yùn)動(dòng)到另一極板,設(shè)兩極板間距離為d,不計(jì)電源內(nèi)阻,求:
(1)電源電動(dòng)勢(shì)E多大?
(2)小球與極板碰撞后所帶的電量為多少?
【答案】
(1)解:當(dāng)S閉合時(shí),電容器電壓為U,則: ①
對(duì)帶電小球受力分析得: ②
由①②式 解得: ③
答:電源電動(dòng)勢(shì)E是 .
(2)解:斷開S,電容器電壓為U′,則:U′= ④
對(duì)帶電小球運(yùn)動(dòng)的全過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:q′U′﹣mg ⑤
由③④⑤解得:q′= ⑥
答:小球與極板碰撞后所帶的電量為 .
【解析】(1)電鍵S閉合時(shí),根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn),求出電容器板間電壓與電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系,對(duì)小球受力情況進(jìn)行分析,由電場力與重力平衡,即可求出板間電壓,解得電源的電動(dòng)勢(shì).(2)斷開S,由電路的關(guān)系求出電容器的板間電壓,對(duì)帶電小球運(yùn)動(dòng)的全過程,根據(jù)動(dòng)能定理求解小球與極板碰撞后所帶的電量.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了帶電微粒(計(jì)重力)在電場中的運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握帶電顆粒:如液滴、油滴、塵埃、小球等,除有說明或明確的暗示以外,一般都不能忽略重力;由于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中所受電場力與重力都是恒力,因此可以用兩種方法處理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為點(diǎn)電荷a、b所形成電場的電場線分布圖(箭頭未標(biāo)出),在M點(diǎn)處放置一個(gè)電荷量大小為q的負(fù)試探點(diǎn)電荷,受到的電場力大小為F,以下說法中正確的是( )
A.由電場線分布圖可知M點(diǎn)處的場強(qiáng)比N點(diǎn)處場強(qiáng)大
B.M點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為 ,方向與所受電場力方向相同
C.a、b為異種電荷,a的電荷量小于b的電荷量
D.如果M點(diǎn)處的點(diǎn)電荷電量變?yōu)?q,該處場強(qiáng)將變?yōu)?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將甲乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出,拋出時(shí)間相隔,它們運(yùn)動(dòng)的圖象分別如右圖中直線甲、乙所示.則( )
A. 時(shí),兩球高度差一定為
B. 時(shí),兩球相對(duì)于各自拋出點(diǎn)的位移相等
C. 兩球從拋出至到達(dá)最高點(diǎn)所用的時(shí)間間隔相等
D. 兩球從拋出至落到地面的時(shí)間間隔相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】羚羊從靜止開始奔跑,經(jīng)過能加速到最大速度并能維持一段較長的時(shí)間.獵豹從靜止開始奔跑,經(jīng)過能達(dá)到最大速度,以后只能維持這個(gè)速度,后體力不支,以大小的加速度減速至停下.設(shè)獵豹與羚羊米時(shí)開始攻擊,羚羊在獵豹開始攻擊后才開始奔跑.設(shè)它們?cè)诩铀、減速階段均作勻變速直線運(yùn)動(dòng),求:
()獵豹要在其加速階段追上羚羊,求的范圍;
()若獵豹距離羚羊時(shí)開始攻擊,請(qǐng)通過計(jì)算判斷,獵豹能否追上羚羊?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表.這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示.蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的.當(dāng)線圈通以如圖乙所示的電流,下列說法正確的是( )
A.線圈轉(zhuǎn)到什么角度,它的平面都跟磁感線平行
B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺旋彈簧被扭動(dòng),阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)
C.現(xiàn)要使指針偏轉(zhuǎn)角度增大,可以增大電流或減小電流表內(nèi)部的磁場
D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置,如果b處電流向里安培力的作用會(huì)使線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)間,需時(shí)為t,現(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā),勻加速(加速度為a1)到某一最大速度vm后立即做勻減速運(yùn)動(dòng)(加速度為a2)至B點(diǎn)停下,歷時(shí)為2t,則物體的( )
A. vm可為許多值,與a1、a2的大小有關(guān) B. vm只能為v,無論a1、a2為何值
C. a1、a2必須滿足 D. a1、a2必須滿足
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)坐3路車到長泰一中站下車,下車后才發(fā)現(xiàn)書包放在座位下忘記拿下來,立即以6m/s追趕,此時(shí)3路車正在前方21米處從靜止開始以a=1m/s2的加速度勻加速前進(jìn),設(shè)這位同學(xué)此后以6m/s的速度勻速追趕且人和車均可看作質(zhì)點(diǎn).
(1)經(jīng)過多長時(shí)間3路車的速度達(dá)到6m/s?
(2)試判斷這位同學(xué)能否追上3路車.
(3)若這位同學(xué)能追上3路車,則求經(jīng)過多長時(shí)間才追上車;若這位同學(xué)不能追上3路車,求這位同學(xué)與3路車間的最小距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來),圖中紙帶上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz。(圖中相鄰兩點(diǎn)距離依次為5.00cm、7.10cm、9.10cm、11.00cm、12.90cm、15.10cm)
(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有(______)
A.電壓合適的 50 Hz 交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
(2)與紙帶上點(diǎn)“5”相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=__________m/s;
(3)該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=___________。(答案均要求保留3位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩束不同頻率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象(α<β),下列說法正確的是( )
A.隨著a、b入射角度的逐漸增加,a先發(fā)生全反射
B.水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率大
C.a、b在水中的傳播速度va>vb
D.a、b入射角為0°時(shí),沒有光線射入空氣中
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