【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng) L= 0.1m，兩板間距離d = 0.4 cm，有一束相同的帶正電微粒以相同的初速度v0=2.5m/s先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上．設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開(kāi)始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C=10-6 F，取g=10m/s2．求：

（1）第一個(gè)微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）求微粒在下板的落點(diǎn)范圍；

（3）求平行板電容器最終所帶電荷量。

（4）求最后一個(gè)落到下極板上的帶電微粒的電勢(shì)能（取地面為零勢(shì)能面）。

【答案】(1) (2) 下極板的右半板(3) (4)

【解析】

(1) 第一個(gè)微粒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t，根據(jù)

可知，

(2)第一個(gè)微粒落點(diǎn)

所以落在了下板中點(diǎn)，隨著電荷的積累，豎直方向出現(xiàn)電場(chǎng)力，小球豎直加速度減小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，落點(diǎn)依次向右，直到飛出極板，所以落點(diǎn)范圍是下極板的右半板。

(3) 當(dāng)平行板電容器電壓最大時(shí)，進(jìn)入板間的微粒剛好從下極板右邊緣飛出，微粒在板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：

L=v0t1

豎直方向：

由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

U=6V

平行板電容器最終所帶電荷量

(4)因?yàn)樯蠘O板接地電勢(shì)為零，板間電壓為6V，下極板帶正電，所以下極板電勢(shì)為6V，根據(jù)電勢(shì)能定義可知

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：

【題目】2018年珠海航展，我國(guó)五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場(chǎng)。表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖)，最后沿陡斜線直入云霄。設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時(shí)，戰(zhàn)機(jī)

A. 所受合外力大小為零

B. 所受合外力方向不斷變化

C. 豎直方向的分速度逐漸增大

D. 水平方向的分速度不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）用多用電表的歐姆擋的“×10 Ω”擋測(cè)量一個(gè)電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)表的指針偏轉(zhuǎn)角度極小，為了準(zhǔn)確測(cè)定該電阻的阻值，正確的判斷和做法是______

A．這個(gè)電阻的阻值肯定也是極小的

B．應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“×100 Ω”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量

C．應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)換到“×1 Ω”擋，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測(cè)量

D．為了使測(cè)量值比較準(zhǔn)確，應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測(cè)電阻兩端緊緊捏在一起，使表筆與待測(cè)電阻接觸良好

（2）如圖所示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的多用電表刻度盤(pán)，當(dāng)選用量程為25 V的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電壓為______ V；若選用倍率為“×100”的電阻擋測(cè)電阻時(shí)，表針也指于同一位置，則所測(cè)電阻的阻值為________ Ω；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在某質(zhì)量分布均勻的行星表面上有一個(gè)勻質(zhì)轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)上兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B位于圓心的同一側(cè)，兩物體A、B到圓心的距離分別為L、2L，兩物體A、B用一根輕繩連接，開(kāi)始時(shí)輕繩恰好處于伸直狀態(tài)，當(dāng)角速度為時(shí)，兩物體A、B剛要相對(duì)轉(zhuǎn)盤(pán)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，兩物體A、B與轉(zhuǎn)盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知行星的半徑為R，引力常量為G，求：

(1)兩物體即將發(fā)生滑動(dòng)時(shí)繩子上的拉力；

(2)此行星的密度；

(3)此行星的第一宇宙速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（7分）欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：

A．電池組（3 V，內(nèi)阻1）

B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻0．0125 ）

C．電流表（0～0．6 A，內(nèi)阻0．125 ）

D．電壓表（0～3 V，內(nèi)阻3 k）

E．電壓表（0～15 V，內(nèi)阻15 k）

F．滑動(dòng)變阻器（0～20 ，額定電流1 A）

G．滑動(dòng)變阻器（0～200 ，額定電流0．3 A）

H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線

（1）上述器材中應(yīng)選用的是______________；（填寫(xiě)各器材的字母代號(hào)）

（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表______________接法；（填“內(nèi)”或“外”）

（3）為使通過(guò)待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0．5 A范圍內(nèi)改變，請(qǐng)按要求在虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線電阻Rx的電路原理圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h按甲圖所示方式連接好電路，電路中所有元器件都完好，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開(kāi)關(guān)后：

（1）若不管怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小電珠亮度能發(fā)生變化，但電壓表、電流表的示數(shù)總不能為零，則可能是 導(dǎo)線斷路．

（2）某同學(xué)測(cè)出電源和小電珠的U﹣I圖線如乙圖所示，將小電珠和電阻R串聯(lián)后接到電源上，要使電路中電流為1.0A，則R= Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，均勻繞制的螺線管水平放置，在其正中心的上方附近用絕緣繩水平吊起通電直導(dǎo)棒ab，導(dǎo)體棒中通以方向由a向b的電流。閉合開(kāi)關(guān)后，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.從下往上看，導(dǎo)體棒ab順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.從下往上看，導(dǎo)體棒ab逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.繩子拉力小于導(dǎo)體棒的重力

D.繩子拉力大于導(dǎo)體棒的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是長(zhǎng)為、傾角的傾斜軌道，是長(zhǎng)為、傾角的傾斜軌道，為水平軌道，各軌道之間平滑連接。小物塊從軌道的頂端由靜止下滑，小物塊與各軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。已知，，重力加速度取，求：

（1）小物塊在段下滑的加速度大小；

（2）為了保證小物塊不滑離軌道，軌道至少多長(zhǎng)；

（3）小物塊從開(kāi)始下滑到停止全程所用的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探測(cè)方法是，首先給金屬長(zhǎng)直管線上同上電流，再用可以測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行一下操作：①用測(cè)量?jī)x在金屬管線附近的水平地面上找到磁場(chǎng)的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為a；②在a點(diǎn)附近的地面上，找到與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過(guò)a點(diǎn)垂直于EF的直線上，找到磁場(chǎng)方向與地面夾角為45°的b、c兩點(diǎn)，測(cè)得b、c兩點(diǎn)距離為L，由此可確定金屬管線

A. 平行于EF，深度為

B. 平行于EF，深度為L

C. 垂直于FE，深度為

D. 垂直于EF，深度為L

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案