满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,水平放置的A、B平行板电容器与一电源相连,其极板长L=0.4m,两板间...

manfen5.com 满分网如图所示,水平放置的A、B平行板电容器与一电源相连,其极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m.有一质量m=4×10-5kg、带电量q=+1×10-8C的小球以速度v从两板中央平行极板射入,取g=10m/s2
(1)若在开关S断开且两板不带电时射入小球,由于重力作用小球落到下板的正中央,求小球的入射速度v
(2)若在开关S闭合后射入小球,小球刚好能从平行板电容器上的上极板右边缘射出电场,求两板间电势差UAB
(3)若在开关S断开且两板不带电时射入小球,小球落到下极板时再闭合开关S.假设小球每次与极板碰撞后的速度立即变为零,并立即带上与极板电性相同的电荷量q离开极板.从闭合开关开始计时,小球在极板间运动很多次,求在较长的时间间隔T内通过电源的总电荷Q(用字母U、m、g、d、T表示).
(1)小球做平抛运动,根据分位移公式列式求解即可; (2)小球做类似平抛运动,水平分运动不变;竖直分运动是匀加速直线运动,求出加速度后,根据牛顿第二定律列式求解即可; (3)粒子上升、下降一次过程,搬运电量为2q,计算出粒子上下一次的时间,然后得到时间T内上、下跳动的总次数,得到通过电源的总电荷Q. 【解析】 (1)小球做平抛运动 水平方向:  ① 竖直方向:   ② 可解得:v=10 m/s (2)电容器的上板应接电源的负极   当所加的电压为UAB时,微粒恰好从上板的右边缘射出 即 解得:  ④ 代入数据得:UAB=200V   (3)设从下板向上板运动的加速度为a1,时间为t1 根据牛顿第二定律,有  ⑤ 根据位移时间公式,有  ⑥ 设从上板向下板运动的加速度为a2,时间为t2 根据牛顿第二定律,有   ⑦ 根据位移时间公式,有   ⑧ 设在较长的T时间微粒在上下板运动了n个来回⑨ Q=2nq  ⑩ 由⑤~⑩解得 答:(1)小球的入射速度为10 m/s; (2)两板间电势差为200V; (3)在较长的时间间隔T内通过电源的总电荷Q为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
一质量为2kg的小猫从离地H=17.2m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身所受重力的0.2倍;在小猫刚刚开始掉下时,某同学立刻从静止开始奔跑,奔跑水平距离x=12m到达楼下,在距离地面高度为h=1.2处,刚好接住小猫,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计,取g=10m/s2,求:
(1)小猫在被接到前下落的时间;
(2)人奔跑的平均速度;
(3)在缓冲过程中同学对小猫做的功.
查看答案
发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用.图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势.某同学想描绘它的伏安特性曲线,实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示:
U/V0.400.801.201.602.002.402.80
I/mA0.92.34.36.812.019.030.0
(1)实验室提供的器材如下:
A.电压表(量程0-3V,内阻约10kΩ)     B.电压表(量程0-15V,内阻约25kΩ)
C.电流表(量程0-50mA,内阻约50Ω)   D.电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)
F.电源(电动势6V,内阻不计)   G.开关,导线
该同学做实验时,电压表选用的是______,电流表选用的是______(填选项字母).
 (2)请在图乙中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(3)根据表中数据,在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线.
(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA,现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连,还需串联一个阻值R=______Ω的电阻,才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字).manfen5.com 满分网
查看答案
在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示(相邻计数点的时间间隔为0.02s),那么:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度是______m/s.
(2)从起点O到打下计数点B的过程中测得重力势能减少量为△EP,物体动能的增加量为△Ek,△EP______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为______
manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,在一匀强电场中,竖直面内有一正方形ABCD,CD边与水平面所成的角度为45°,CD边长为l=1m,电势φD=11V,φA=6V,φB=1V,ABCD内固定一个半径R=0.2m的光滑绝缘圆管,圆管的最上端、最下端=最左端和最右端分别为E、F、G、H,在圆管的底部有一质量m=1×10-6kg,电荷量为q=manfen5.com 满分网C的小球从F点以manfen5.com 满分网的速度在圆管内做完整的圆周运动小球的半径忽略不计,在运动过程中小球带电量不变.取g=10m/s2,以下说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.电场强度E=10V/m
B.小球在E点的速度为2m/s,且为圆周运动中的最小速度
C.小球在管中HE的中点时速度最小,且此时管壁对小球的作用力为零
D.以上说法都不对
查看答案
如图所示,光滑水平平台上有一个质量为m的物体,地面上的人用跨过定滑轮的绳子向右拉动物体,不计绳和滑轮的质量、滑轮的大小及滑轮的摩擦,人手离滑轮到竖直高度始终为h,所分析的运动过程中,人的初位置在A点,当人以速度v从A匀速运动到B时,人离滑轮的水平距离为x,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.在该运动过程中,物块向右做匀加速运动
B.人运动到B位置时,物块的运动速率为manfen5.com 满分网
C.在该运动过程中,人对物块做的功为manfen5.com 满分网
D.在该运动过程中,人对物块做的功为manfen5.com 满分网
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.