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如图所示,A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100...

如图所示,AB是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为U1=100VCD是水平放置的平行金属板,板间距离为d=0.2m,板的长度为L=1mPC板的中点,AB两板小孔连线的延长线与CD两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:

1)为了使负离子能打在P点,CD两板间的电压应为多少?哪板电势高?

2)如果CD两板间所加的电压为4V,则负离子还能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为多少?

 

(1)U2=32V,C板电势高;(2)不能打在板上;y=0.05m 【解析】试题分析:明确粒子打在P点的条件,然后根据类平抛规律及动能定理联立即可求解;先求出粒子恰好能从板边缘射出时的偏转电压,然后比较讨论即可. (1)设负离子的质量为m,电量为q,从B板小孔飞出的速度为, 由动能定理①,由类平抛规律: ②,③,④ 整理可得⑤,又…⑥ 联立⑤⑥解得,因负离子所受电场力方向向上,所以且C板电势高,故为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为32V,C板电势高. (2)若负离子从水平板边缘飞出,则应满足:x=L, 由类平抛规律可得: , 联立以上各式解得,将代入可解得 可见,如果两板间所加电压为4V,则负离子不能打在板上,而是从两板间飞出. 将,代入,解得y=0.05m 故如果C、D两板间所加的电压为4V,则负离子不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为0.05m.  
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考点分析:
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如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g10m/s2)求:

1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;

2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;

3)小环运动到P点的动能.

 

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如图,一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.

 

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美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验。如图,两块水平放置的金属板AB分别与电源的正负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。

1)若要测出该油滴的电荷量,需要测出的物理量有__________

A.油滴质量m    B.两板间的电压U    C.两板间的距离d    D.两板的长度L

2)用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________(已知重力加速度为g

3)在进行了几百次的测量以后,密立根发现油滴所带的电荷量虽不同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,其值为e=__________C

 

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如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.

1)使电容器带电后与电源断开

将左极板上移,可观察到静电计指针偏转角____(选填变大,变小或不变);

将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角__ __(选填变大,变小或不变);

两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角__ ___(选填变大,变小或不变);

由此可知平行板电容器的电容与                           有关。

2)下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有___  ___

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C.静电计可以用电压表替代

D.静电计可以用电流表替代

 

 

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如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是(  )

 

A. 平行板电容器的电容将变小

B. 静电计指针张角变小

C. 带电油滴的电势能将减少

D. 若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变

 

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