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如图所示,四个电阻阻值均为R,开关S闭合时,有一质量为m、带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点.现断开开关S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电量发生变化,碰后小球带有和该板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板.设两极板间距离为d,不计电源内阻,求:

(1)电源电动势E为多大?

(2)小球与极板碰撞后所带的电量q′为多少?


 (1)当S闭合时,设电容器电压为U,则有:U·R(2分)

对带电小球受力分析得:mg      (2分)

联立解得:E                 (2分)

(2)断开S,设电容器电压为U′,则有:U′·RU′<U,则电容器间场强减小,带电小球将向下运动.

对带电小球运动的全过程,根据动能定理得:

q′U′-mg-q=0         (3分)

联立解得:q′=q           (3分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


 AB是一条电场线上的两个点,一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v和时间t的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录 了他行走过程中连续9个位置的图片,仔细观察图片,指出在图乙中能接近真实反映该同学运动的v-t图象的是(   )

 

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当今的科技发展迅猛,我们设想,如果地球是个理想的球体,沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路,假设一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去,并且忽略空气对汽车的作用,那么这辆汽车的最终速度

   A.与飞机速度相当               B.一定小于同步卫星的环绕速度

   C.可以达到7.9 km/s             D.无法预测

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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题:

(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的____________(填正确答案标号)。

A.小球的质量m            

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h       

D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l0

(2) 用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek           

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出:

如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会        (填“增大”、“减小”或“不变”);

如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会        (填“增大”、“减小”或“不变”)。

由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x            次方成正比。

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 A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图所示,则(    )

A.AB两物体运动方向一定相反  

B.开头4s内AB两物体的位移差为30m

C.t=4s时,AB两物体的速度相同

D.A物体的加速度比B物体的加速度大

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科目:高中物理 来源: 题型:


放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成θ角斜向下方的力F的作用,物块在水平地面上始终静止,如图所示。如果保持力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角θ变大,那么,地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是(     )                  

A.N变小,f变大      B.N变大,f变小

C.N变小,f变小      D.N变大,f变大

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攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点A到B,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是

    A.图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移

    B.线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度

    C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移

D.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大

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某电解池,如果在1s内共有5×1018个二价正离子和1×1019个一价负离子通过面积为0.1m2的某截面,那么通过这个截面的电流是( )

A.3.2A            B.1.6A      

C.0.8A            D.0      

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同步练习册答案