18.如圖所示電路,電源的電動勢為U0,內(nèi)阻為r.外電路三個(gè)相同電阻R=2r.水平平行板電容器板間距離為d,其中有一帶電顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài),求帶電顆粒的質(zhì)量與電量的比值.(重力加速度為g)

分析 先根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的特點(diǎn),運(yùn)用比例法求解電容器的板間電壓.再根據(jù)顆粒靜止時(shí)受力平衡列式,即可求解.

解答 解:電容器板間電壓為:
U=$\frac{\frac{1}{2}R}{\frac{1}{2}R+R+r}$E=$\frac{r}{r+2r+r}$E=$\frac{1}{4}$E
顆粒靜止,受力平衡,則有:
mg=q$\frac{U}xusdjkq$
可得:$\frac{m}{q}$=$\frac{E}{4gd}$
答:帶電顆粒的質(zhì)量與電量的比值是$\frac{E}{4gd}$.

點(diǎn)評 本題由電場與電路的綜合,它們之間聯(lián)系的紐帶是電容器的電壓,要明確電容器的電壓可由歐姆定律或串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,線框三條豎直邊長度和電阻均相同,橫邊電阻不計(jì).它以速度v勻速向右平動,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入虛線內(nèi)勻強(qiáng)磁場時(shí),a、b間的電勢差U,當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí),c、d間的電勢差為( 。
A.UB.2UC.$\frac{1}{2}$UD.$\frac{3}{2}$U

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.(1)在做“力的合成的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,
①除已有的方木板、白紙、三角板、圖釘、橡皮條、細(xì)繩、鉛筆外,還需要的器材有BD(填寫字母代號).
A.天平     B.彈簧秤      C.秒表    D.刻度尺
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法
(2)(2分)某同學(xué)在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做探究勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中的所用交流電源的頻率為50Hz時(shí),得到如圖所示的一條紙帶,從比較清晰的點(diǎn)開始起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)上O、A、B、C,量得A與B兩點(diǎn)間的距離s1=39mm,B與C兩點(diǎn)間的距離s2=47mm,則小車的加速度為0.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,在條形磁鐵的正上方平行磁鐵懸掛一段通電導(dǎo)線,電流方向如圖.下列說法正確的是(  )
A.從上向下看,導(dǎo)線將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,同時(shí)線的張力增大
B.從上向下看,導(dǎo)線將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,同時(shí)線的張力減小
C.從上向下看,導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動,同時(shí)線的張力增大
D.從上向下看,導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動,同時(shí)線的張力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,某同學(xué)使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器M通過G1、G2光電門時(shí),光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄,滑行器連同擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩光電門中心間的距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m,細(xì)繩不可伸長且其質(zhì)量可以忽略,重力加速度為g.該同學(xué)想在水平的氣墊導(dǎo)軌上,只利用以上儀器,在滑行器通過G1、G2光電門的過程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,請回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺母,使氣墊導(dǎo)軌水平.請?jiān)谝韵驴瞻滋幪顚憣?shí)驗(yàn)要求.
在不增加其他測量器材的情況下,調(diào)水平的步驟是:取下牽引砝碼m,接通氣墊導(dǎo)軌裝置的電源,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母,若滑行器M放在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置都能保持靜止,或者輕推滑行器M,M分別通過光電門G1、G2的時(shí)間相等,則導(dǎo)軌水平;
(2)當(dāng)氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平后,在接下來的實(shí)驗(yàn)操作中,以下操作合理的是AC;
A.擋光片的寬度D應(yīng)盡可能選較小的
B.選用的牽引砝碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑行器和擋光片的總質(zhì)量M
C.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,光電門G1、G2的間距x應(yīng)該盡可能大一些
D.用來牽引滑行器M的細(xì)繩可以與導(dǎo)軌不平行
(3)在每次實(shí)驗(yàn)中,若表達(dá)式mgx=$\frac{1}{2}$(M+m)$(\frac{D}{△{t}_{2}})^{2}$-$\frac{1}{2}$(M+m)$(\frac{D}{△{t}_{1}})^{2}$(用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則機(jī)械能守恒定律成立.

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3.如圖所示,在x軸上的x1=0、x2=6 處分別固定一點(diǎn)電荷,電量及電性已標(biāo)在圖上,圖中虛線是兩電荷連線的垂直平分線,虛線與連線交與O點(diǎn).下列說法正確的是(  )
A.在x軸上O點(diǎn)的場強(qiáng)最強(qiáng)B.在虛線上各點(diǎn)電勢相等
C.場強(qiáng)為0 的點(diǎn)在x軸上x>6的某處D.在x軸上x<0的各點(diǎn)場強(qiáng)沿-x方向

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10.用φa、φb分別表示a、b兩點(diǎn)的電勢.如圖所示,線圈內(nèi)有條形磁鐵,將磁鐵從線圈中拔出來時(shí)( 。
A.φa>φbB.φa<φb
C.電阻中電流方向由a到bD.電阻中電流方向由b到a

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7.在傾角為θ的足夠長光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別是m和2m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動,當(dāng)B剛離開C時(shí),A的速度為v,加速度方向沿斜面向上、大小為a,則( 。
A.從靜止到B剛離開C的過程中,A發(fā)生的位移為$\frac{3mgsinθ}{k}$
B.B剛離開C時(shí),恒力對A做功的功率為(mgsinθ+ma)v
C.當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí),B的加速度大小為$\frac{a}{2}$
D.從靜止到B剛離開C的過程中,重力對A做的功為-$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$

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8.如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動,已知小球直徑略小于管道內(nèi)徑,下列說法中正確的是( 。
A.小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v=$\sqrt{Rg}$
B.小球通過a點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對小球一定有作用力
C.小球通過最低點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對小球一定有作用力
D.小球通過最高點(diǎn)時(shí),外側(cè)管壁對小球一定有作用力

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