【題目】在如圖所示的裝置中，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，定值電阻為R1，滑動變阻器總值為R2，置于真空中的平行板電容器水平放置，極板間距為d．處在電容器中的油滴A恰好靜止不動，此時滑動變阻器的滑片P位于中點位置．

（1）求此時電容器兩極板間的電壓；

（2）求該油滴的電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值；

（3）現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P由中點迅速向上滑到某位置，使電容器上的電荷量變化了Q1，油滴運(yùn)動時間為t，再將滑片從該位置迅速向下滑動到另一位置，使電容器上的電荷量又變化了Q2，當(dāng)油滴又運(yùn)動了2t的時間，恰好回到原來的靜止位置．設(shè)油滴在運(yùn)動過程中未與極板接觸，滑動變阻器滑動所用時間與電容器充電、放電所用時間均忽略不計．求：Q1與Q2的比值．

【答案】（1）此時電容器兩極板間的電壓為．

（2）油滴帶負(fù)電，油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值為．

（3）Q1與Q2的比值為4：9．

【解析】試題分析：（1）電路中的電流①

平行板兩端電壓為②

聯(lián)立得：

（2）油滴帶負(fù)電，對油滴受力分析，得：③

所以

（3）設(shè)電容器的電容為C，極板原來具有的電荷量為Q，電容器上的電量變化Q1后，油滴在電場中向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，t秒末油滴的速度為v1、位移為s

板間的電壓

根據(jù)牛頓第二定律

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式

電容器上的電量又變化了Q2后，油滴在電場中向上做勻減速直線運(yùn)動，2t秒末位移為－s極板間的電壓為

根據(jù)牛頓第二定律

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的四個象限內(nèi)各有一個邊長為L的正方向區(qū)域，其中在第二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，第一、三、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，各磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等，第一象限的、的區(qū)域內(nèi)，有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)(L，)處以初速度v0沿x軸負(fù)方向射入電場，射出電場時通過坐標(biāo)(0 ，L)點，不計粒子重力。

(1)求電場強(qiáng)度大小E；

(2)為使粒子進(jìn)入磁場后途經(jīng)坐標(biāo)原點O到達(dá)坐標(biāo)(-L，0)點，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)求第(2)問中粒子從進(jìn)入磁場到從坐標(biāo)(-L，0)點射出磁場整個過程所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個可視為質(zhì)點的物塊，質(zhì)量為m=2 kg，從光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止滑下，到達(dá)底端時恰好進(jìn)入與圓弧軌道底端相切的水平傳送帶，傳送帶由一電動機(jī)驅(qū)動著勻速向左轉(zhuǎn)動，速度大小為u=3 m/s。已知圓弧軌道半徑R=0.8 m，皮帶輪的半徑r=0.2m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，兩皮帶輪之間的距離為L=6m，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物塊滑到圓弧軌道底端時對軌道的作用力；

（2）物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶？（計算說明）

（3）物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶正電的點電荷固定于點，兩虛線圓均以為圓心，兩實線分別為帶電粒子和先后在電場中運(yùn)動的軌跡，、、、、為軌跡和虛線圓的交點．不計重力．下列說法正確的是（ ）

A. 帶負(fù)電荷，帶正電荷

B. 在點的動能小于它在點的動能

C. 在點的電勢能等于它在點的電勢能

D. 在從點運(yùn)動到點的過程中動能增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，某同學(xué)利用光電計時器等器材做“測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>”的實驗.直徑為d、質(zhì)量為m的鋼球從A處靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H(H>>d)，光電計時器記錄下金屬球通過光電門的時間為．

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得鋼球的直徑d=_________mm.

(2)某次實驗測得A、B間距離為H0.鋼球通過光電門的時間為，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=__________(用字母、H0、d表示).

(3)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗測出的g值存在誤差，他認(rèn)為可能原因之一是鋼球通過光電門的平均速度_______(選填“大于”或“小于”)鋼球球心通過光電門的瞬時速度，你認(rèn)為通過增加實驗次數(shù)________(選填“能”或“不能”)改變上述關(guān)系.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，xOy平面的第二象限內(nèi)有平行y軸放置的金屬板A、B，板間電壓為U；第一、三、四象限內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場；ON為處于y軸上的彈性絕緣擋板，ON長h=3m；M為x軸負(fù)方向上一點，OM長L=1m。現(xiàn)有一比荷為

C/kg，重力不計的帶正電粒子從A板靜止釋放，經(jīng)電場加速后從B板小孔處射出，恰好從擋板上端N點處平行x軸方向垂直射入磁場。

(1)若粒子不與擋板碰撞直接打到M點，則U為多大？

(2)若粒子與擋板相碰后均能以原速率彈回，且碰撞時間不計、碰撞前后電量不變，粒子最后都能經(jīng)過M點，則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為多少？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于萬有引力定律和庫侖定律都滿足平方反比定律，因此引力場和電場之間有許多相似的性質(zhì)，在處理有關(guān)問題時可以將它們進(jìn)行類比，例如電場中反映各點電場強(qiáng)弱的物理量是電場強(qiáng)度，其定義式為，在引力場中可以用一個類似的物理量來反映各點引力場的強(qiáng)弱。設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球表面處重力加速度為g，引力常量為G，如果一個質(zhì)量為m的物體位于距離地心2R處的某點，則下列表達(dá)式中能反映該點引力場強(qiáng)弱的是( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某興趣小組為研究一種蠟燭在水中的浮力，設(shè)置了如圖的實驗裝置，透明玻璃管中裝有水，蠟燭用針固定在管的底部，當(dāng)拔出細(xì)針時，蠟燭能夠上浮。為研究蠟燭的運(yùn)動情況，采用了智能手機(jī)的頻攝功能，拍攝頻率為10Hz. 在實驗過程中拍攝了100多張照片，取開始不久某張照片編號為0，然后依次編號，并取出編號為10的倍數(shù)的照片，使用照片編輯軟件將照片依次排列處理，以照片編號0的位置為起點，測量數(shù)據(jù)，最后建立坐標(biāo)系描點作圖，縱坐標(biāo)為位移，橫坐標(biāo)為照片編號，如圖所示。

通過計算機(jī)擬合發(fā)現(xiàn)各點連線近似于拋物線，則蠟燭上升的加速度為________m/s2（保留2位有效數(shù)字）

已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，忽略蠟燭運(yùn)動受到的粘滯力，若要求蠟燭受到的浮力，還需要測量 ______________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在描繪一個標(biāo)有“6．3V 0．3A”小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6．3V，并便于操作。

已選用的器材有：

學(xué)生電源（電動勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；

電流表（量程為0~0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0．04Ω）；

電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干。

（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器，則應(yīng)選其中的 （選填選項前的字母）。

A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A）

B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0．3A）

（2）實驗電路圖應(yīng)選用圖中的 （選填“甲”或“乙”）。

（3）請根據(jù)（2）中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實物電路的連線。

（4）接閉合關(guān)，改變滑動變阻器滑動端的位置，并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U。某次測量中電流表選擇0~0．6A量程，電壓表選擇0~15V量程，電流表、電壓表示數(shù)如圖所示，可知該狀態(tài)下小燈泡電阻的測量值 Ω（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖所示。由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將 （選填“變大”或“變小”）。

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