精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,一平行板电容器水平放置,两板有方向竖直向上的匀强电场,板间距d=0.40m,电压U=10V,金属板M上开有一小孔。有A、B两个质量均为m=0.10g、电荷量均为q=+8.0×10-5C的带电小球(可视为质点),其间用长为L=0.10m的绝缘轻杆相连,处于竖直状态,A小球恰好位于小孔正上方H=0.20m处。现由静止释放并让两个带电小球保持竖直下落,(g取10m/s2)
求小题1:小球在运动过程中的最大速率。
小题2:小球在运动过程中距N板的最小距离。

小题1:
小题2:
(1)由受力分析可知,当F=0时,速度最大。设有n个球进入电场时,合力为零。
2mg="nEq               " 2分
E=U/d
代入数据,n="1"
当A球刚进入电场时,F=0时有V的最大值
                  2分
         1分
(2) 设B球进入电场x时小球的速度变为0,则根据动能定理有
      3分
解得X=0.2m
A球距N板的最小距离为     2分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为空间某一电场的电场线,a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点,这两点的高度差为h,一个质量为m、带电量为+q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为,则下列说法中正确的有
A.质量为m、带电量为+2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
B.质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2
C.质量为m、带电量为-q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
D.质量为m、带电量为-2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在19世纪末发现电子以后,美国物理学家密立根 (R.A.Millikan)在1907年~1913年间就微小油滴所带电荷量进行了多次的测量,比较准确地测定了电子的电荷量。油滴实验是物理学发展史上具有重要意义的实验。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源连接,上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度为g。

(1)调节两金属板间的电势差u,当u=Uo时,使某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带电荷量q为多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板间的电势差u=U时,观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t运动到下极板,求此油滴所带电荷量Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中,以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°,重力加速度为g,且mg=Eq,则(    )
A.电场方向竖直向上
B.小球运动的加速度大小为g
C.小球上升的最大高度为
D.若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中无初速释放,则下列说法正确的是
(  )
A.带电粒子的轨迹一定和电场线重合
B.带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致
C.带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合
D.带电粒子将沿电场线的切线方向抛出,做抛物线运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2。求:

小题1:A、B两金属板间的电压的大小U;
小题2:滑动变阻器消耗的电功率P
小题3:电源的效率η。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,在ab两端有直流恒压电源,输出电压恒为UabR2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长l=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2。试问:
(1)输出电压为Uab是多大?
(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?
(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的带负电的小物块处于倾角为37°的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则
A.小物块仍静止B.小物块沿斜面加速上滑
C.小物块沿斜面加速下滑D.小物块将脱离斜面运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,EFGH间为一无场区。无场区左侧AB为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板。无场区右侧为一点电荷形成的电场,点电荷的位置O也为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°,OC在两板间的中心线上,D位于GH上。一个质量为m、电量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并作与管壁无相互挤压的匀速圆周运动。(不计粒子的重力、管的粗细)求:

(1)粒子出匀强电场时,速度与水平方向的夹角;
(2)O处点电荷的电性和带电量;
(3)带电粒子穿越匀强电场过程中垂直极板方向的位移大小。
(4)两金属板所加的电压。

查看答案和解析>>

同步练习册答案