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如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一...

如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g),求:

1)小球到达小孔处的速度;

2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;

3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.

 

(1)(2);(3) 【解析】试题分析:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:v2=2gh 解得:…① (2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:mg(h+d)-qEd=0 解得:…② 电容器两极板间的电压为: 电容器的带电量为: (3)加速过程: mgt1=mv…③ 减速过程,有: (mg-qE)t2=0-mv…④ t=t1+t2…⑤ 联立①②③④⑤解得:
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如右图所示的匀强电场中,有abc三点,ab5 cmbc12 cm,其中ab沿电场线方向,bc和电场线方向成60°角,一个电荷量为q4×108 C的正电荷从a移到b电场力做功为W11.2×107 J求:

(1)匀强电场的场强E.

(2)电荷从b移到c,电场力做功W2.

(3)ac两点间的电势差Uac.

 

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有一个带电荷量q=-3×106 C的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电荷克服静电力做6×104 J的功,从B点移到C点,静电力对电荷做9×104 J的功,问:

(1)ABBCCA间电势差各为多少?

(2)如以B点电势为零,则AC两点的电势各为多少?电荷在AC两点的电势能各为多少?

 

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如图所示为美国物理学家密立根测量油滴所带电荷量装置的截面图,两块水平放置的金属板间距为d.油滴从喷雾器的喷嘴喷出时,由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时,由于受到气体阻力的作用,油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动;当上板带正电,下板带负电,两板间的电压为U,带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比,油滴密度为ρ,已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体,球体体积公式V=πD3/6),重力加速度为g.

(1)设油滴受到气体的阻力f=kv,其中k为阻力系数,k= _______

(2)油滴所带电荷量q= ______

 

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以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?

(1)负电荷周围空间的电势为___________值;

(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为___________值;

(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为___________值。

 

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如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处,不计电子的重力,下列说法正确的是(  )

 

A. t0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上

B. t0时刻释放电子,电子可能在两板间振动

C. tT/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上

D. t3T/8时刻释放电子,电子必然打到左极板上

 

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