6．如圖，真空中一對平行金屬板構(gòu)成一平行板電容器，兩板間電勢差為100V，電容器帶電量為1.0×10-2C．一個(gè)電荷為+2e的粒子從正極板的小孔進(jìn)入電場，到達(dá)負(fù)極板．求：（1）該電容器的電容；
（2）上述粒子在電容器兩極板間運(yùn)動(dòng)的過程中獲得的動(dòng)能．（不計(jì)重力，e=1.6×10-19C）

分析 （1）根據(jù)電容的定義式即可求出電容；
（2）粒子在極板之間運(yùn)動(dòng)的過程中電場力做功，由動(dòng)能定理即可求出．

解答 解：（1）根據(jù)電容的定義式：C=$\frac{Q}{U}=\frac{1.0×1{0}^{-2}}{100}=1.0×1{0}^{-4}$F=100μF
（2）根據(jù)功能關(guān)系可知，粒子獲得的動(dòng)能等于電場力做的功，則：${E}_{k}=qU=2eU=2×1.6×1{0}^{-19}×100$=3.2×10-17J
答：（1）該電容器的電容是100μF；
（2）粒子在電容器兩極板間運(yùn)動(dòng)的過程中獲得的動(dòng)能是3.2×10-17J．

點(diǎn)評 本題考查電容器電容的計(jì)算和電場力做功的計(jì)算，只要掌握相應(yīng)的公式即可正確求解．基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，abcd是一個(gè)質(zhì)量為m，邊長為L的正方形金屬線框．從圖示位置自由下落，在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該磁場的寬度也為L．在這個(gè)磁場的正下方h+L處還有一個(gè)未知磁場，金屬線框abcd在穿過這個(gè)磁場時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么下列說法正確的是（　�。�
A．未知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是2B
B．線框最終出磁場時(shí)的速度為2$\sqrt{gh}$
C．線框在穿過這兩個(gè)磁場的過程中產(chǎn)生的電能為4mgL
D．線框在穿過這兩個(gè)磁場的過程中產(chǎn)生的電能為2mgL

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，兩足夠長的平行粗糙金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=1m，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角α=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg，電阻R1=1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω，將金屬棒由靜止釋放，重力加速度g取10m/s2，
（1）求金屬棒的最大加速度大�。�
（2）求金屬棒最終的速度大�。�
（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬板間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一質(zhì)量m2=1.5×10-4kg、帶電量q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)，要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān) S，電源即給電容器充電．則（　�。�
A．保持 S 接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小
B．保持 S 接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大
C．斷開 S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小
D．斷開 S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，以直線AB為邊界，上下存在場強(qiáng)大小相等、方向相反的勻強(qiáng)電場．在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，小球穿過AB邊界時(shí)速度為v0，到達(dá)M點(diǎn)速度恰好減為零．此過程中小球在AB上方電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在下方電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的$\frac{1}{2}$．已知重力加速度，不計(jì)空氣阻力為g，則下列說法正確的是（　�。�
A．小球帶正電
B．電場強(qiáng)度大小是$\frac{3mg}{q}$
C．P點(diǎn)距邊界線AB的距離為$\frac{3{v}_{0}^{2}}{8g}$
D．若邊界AB處電勢為零，則M點(diǎn)電勢為-$\frac{3m{v}_{0}^{2}}{4q}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=103 V/m，在絕緣水平面上從A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1Kg電荷量q=+2×10-3 C物體，在電場力的作用下物體沿水平面勻加速到B點(diǎn)．已知物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，從A到B的時(shí)間為2s，（取g=10m/s2）
求
（1）物體的加速度
（2）到B點(diǎn)的速度
（3）AB兩點(diǎn)的電勢差．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．a、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖所示的勻強(qiáng)電場中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不考慮帶電液滴間的相互作用），下列說法不正確的是（　　）
A．a、b、c、d均帶正點(diǎn)荷B．a、b的電勢能、機(jī)械能均不變
C．c的電勢能減少，機(jī)械能增加D．d的電勢能減少，機(jī)械能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能是物體動(dòng)能的一種形式，它特指物體圍繞某一點(diǎn)或某一軸轉(zhuǎn)動(dòng)所具有的動(dòng)能．如題20圖所示的是實(shí)驗(yàn)室中一種展示和測量轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的裝置，一個(gè)由四根邊長為l的絕緣輕質(zhì)剛性桿組成正方形水平放置，在其四個(gè)端點(diǎn)a、b、c、d分別固定質(zhì)量均為m，電量均為q的點(diǎn)電荷，其中a點(diǎn)帶負(fù)電，其余b、c、d三點(diǎn)帶正電，正方形可繞中心豎直軸O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)將正方形裝置放入一個(gè)水平電場中，初始位置aO連線與電場方向垂直，在電場力作用下，該裝置從靜止開始發(fā)生旋轉(zhuǎn)，測量其轉(zhuǎn)動(dòng)角速度便可知轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能．下列分析正確的是 （分析時(shí)可不考慮豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸O處的摩擦力）（　�。�
A．在電場力作用下裝置從靜止開始將向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
B．在電場力作用下裝置從靜止開始會沿逆時(shí)針方向連續(xù)轉(zhuǎn)圈
C．在電場力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ekmax=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Eql
D．在電場力作用下裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度ωkmax=$\sqrt{\frac{\sqrt{2}Eq}{ml}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點(diǎn)，固定一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷），從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v．已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零），P到物塊的重心豎直距離為h，P、A連線與水平軌道的夾角為60°，k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是（　�。�
A．物塊在A點(diǎn)的電勢能EPA=Qφ
B．物塊在A點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小為mg+$\frac{3\sqrt{3}kqQ}{8{h}^{2}}$
C．點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小${E_B}=K\frac{q}{h^2}$
D．點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢φB=$\frac{m}{2q}$（v${\;}_{0}^{2}$-v2）+φ

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同步練習(xí)冊答案