2.一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì)).小孔正上方d處的P點(diǎn)有一帶電粒子,該粒子從靜止開始下落,經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回.若將下極板向上平移$\fracggqy6sy{2}$,則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將( 。
A.打到下極板上B.在下極板處返回
C.在距上極板$\fracyey2sk4{3}$處返回D.在距上極板$\frac{2d}{5}$處返回

分析 分別研究?jī)煞N情況:一是下極板未移動(dòng)時(shí),帶電粒子到達(dá)下極板處返回,知道重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零;二是向上移動(dòng)下極板,若運(yùn)動(dòng)到下極板,重力做功小于克服電場(chǎng)力做功,可知不可能運(yùn)動(dòng)到下極板返回,根據(jù)動(dòng)能定理,結(jié)合電勢(shì)差大小與d的關(guān)系,求出粒子返回時(shí)的位置.

解答 解:對(duì)下極板未移動(dòng)前,從靜止釋放到速度為零的過程,由動(dòng)能定理得:
mg•2d-qU=0
將下極板向上平移$\fracys66yua{2}$時(shí),設(shè)運(yùn)動(dòng)到距離上極板x處返回,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mg(d+x)-q•$\frac{x}{\frac4e8mcs8{2}}$U=0
聯(lián)立兩式解得:x=$\frac{1}{3}$d.故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 該題考到了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、電容器、功能關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),是一道比較綜合的電學(xué)題,難度較大.這類題應(yīng)該以運(yùn)動(dòng)和力為基礎(chǔ),結(jié)合動(dòng)能定理求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,在平行金屬帶電極板MN電場(chǎng)中將電荷量為-4×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板,電場(chǎng)力做負(fù)功8×10-4 J,把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板,電場(chǎng)力做正功為4×10-4J,N板接地,設(shè)地面為零勢(shì)面.則
(1)A點(diǎn)的電勢(shì)φA是多少?
(2)UMN等于多少伏?
(3)M板的電勢(shì)φM是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.由B=$\frac{F}{IL}$可知,B與F成正比,與IL成反比
B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中某點(diǎn),該點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度,如果將通電導(dǎo)線拿走,該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?/td>
C.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力不為零的地方一定存在磁場(chǎng),通電導(dǎo)線不受磁場(chǎng)力的地方一定不存在磁場(chǎng)(即B=0)
D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,質(zhì)量為0.2kg的物體帶電量為+4×10-4C,從半徑為0.3m的光滑的1/4圓弧的絕緣滑軌上端靜止下滑到底端,然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng).物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.4,整個(gè)裝置處于E=103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.
(1)若E水平向左,求物體在水平面上滑行的最大距離.
(2)若E豎直向下,求物體運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)A點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力的大。灰约拔矬w在水平上滑行的最大距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,虛線a、b、c表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,且相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等.實(shí)線為一帶正電荷粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.三個(gè)等勢(shì)面中,a的電勢(shì)最高
B.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較小
C.對(duì)于M、N兩點(diǎn),帶電粒子通過N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大
D.帶電粒子由M運(yùn)動(dòng)到N時(shí),速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.電場(chǎng)線與等勢(shì)面相互垂直,沿著同一等勢(shì)面移動(dòng)電荷時(shí)靜電力不做功.對(duì)(判斷對(duì)錯(cuò))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.點(diǎn)電荷A和B,分別帶正電和負(fù)電,電量分別為4Q和Q,在AB連線上,如圖所示,電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方在(  )
A.B左側(cè)B.A和B之間
C.A右側(cè)D.A的右側(cè)及B的左側(cè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,放在水平地面上的物體a上疊放著物體b,a和b間用輕質(zhì)彈簧相連,已知彈簧處于壓縮狀態(tài),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于a、b的受力分析正確的是(  )
A.b受到向右的摩擦力B.a受到b對(duì)它的向左的摩擦力
C.地面對(duì)a的摩擦力向右D.地面對(duì)a無(wú)摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一鐵塊m被豎直懸掛的磁性黑板緊緊吸住不動(dòng),如圖所示.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.鐵塊受到四個(gè)力作用,其中有三個(gè)力的施力物體均是黑板
B.鐵塊與黑板間存在互相吸引的磁力和相互作用的彈力
C.磁力和彈力是一對(duì)平衡力
D.磁力大于彈力,黑板才能吸住鐵塊不動(dòng)

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