如圖所示，E1＝3 V，r1＝0.5Ω，R1＝R2＝5.5 Ω，平行板電容器的兩板距離d＝1 cm，當(dāng)電鍵K接通時(shí)極板中的一個(gè)質(zhì)量m＝4×10－3 g，電量為q＝1.0×10－7 C的帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：

(1)K斷開(kāi)后，微粒向什么方向運(yùn)動(dòng)，加速度多大？

(2)若電容為1000pF，K斷開(kāi)后，有多少電量的電荷流過(guò)R2？

答案：
解析：

　　解：(1)當(dāng)K接通電路穩(wěn)定時(shí)，等效電路圖如圖所示．

　　ε1、r1和R1形成閉合回路，A，B兩點(diǎn)間的電壓為：

　　

　　電容器中帶電粒子處于平衡狀態(tài)，則所受合力為零，

　　F－mg＝0

　　

　　在B，R2，ε2，C，A支路中沒(méi)有電流，R2兩端等勢(shì)將其簡(jiǎn)化，

　　U＋ε2＝UAB，ε2＝U－UAB＝1.25 V

　　當(dāng)K斷開(kāi)電路再次達(dá)到穩(wěn)定后，回路中無(wú)電流，電路結(jié)構(gòu)如圖所示．電容器兩端電壓＝ε2＝1.25 V

　　

　　即帶電粒子將以6.875 m/s2的加速度向下做勻加速運(yùn)動(dòng)．

　　(2)K接通時(shí)，電容器帶電量為Q＝CU＝4×10－9 C

　　K斷開(kāi)時(shí)，電容器帶電量為＝C＝1.2×10－9(C)

　　△Q＝Q－＝2.75×10－9 C

　　有總量為2.75×10－9(C)的電子從R2由下至上流過(guò)．


練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示有三個(gè)斜面1、2、3，斜面1與2底邊相同，斜面2和3高度相同，同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)他們分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（    ）

A．三種情況下物體損失的機(jī)械能△E3＞△E2＞△E1

B．三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量Q1＝Q2＜Q3

C．到達(dá)底端的速度v1＞v2＞v3

D．運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1＜t2＜t3

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年人教版高三物理磁場(chǎng)專項(xiàng)訓(xùn)練 題型：計(jì)算題

(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示，為某種新型設(shè)備內(nèi)部電、磁場(chǎng)分布情況圖．自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域．區(qū)域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2，分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)在有一群質(zhì)量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域，滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ，其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出．三區(qū)域都足夠長(zhǎng)，粒子的重力不計(jì)．
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m＝6.4×10－27kg，帶電荷量為q＝3.2×10－19C，且d1＝10cm，d2＝5cm，d3>10cm，E1＝E2＝40V/m，B1＝4×10－3T，B2＝2×10－3T.

試求：
(1)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度．
(2)該帶電粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度．
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開(kāi)A點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年江蘇省蘇南四校高三年級(jí)第一學(xué)期第二次考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線 1l、l2將無(wú)重力場(chǎng)的空間分成三個(gè)區(qū)域， I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng) E１和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界，上方存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，下方存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無(wú)界的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長(zhǎng)為 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球（直徑比管內(nèi)徑略�。┑馁|(zhì)量為 m 、帶電量為 q ，現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至管道內(nèi)離 A 點(diǎn)距離為 L0的 B 點(diǎn)處時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度 v0，后進(jìn)入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉(zhuǎn)，從邊界l2上的 D 點(diǎn)進(jìn)入Ⅲ 區(qū)，此時(shí)速度方向與水平方向的夾角為β，最后小球恰能無(wú)碰撞的從 C處進(jìn)入管道．

已知q／m=" 0" . 01C/kg， E1=" l00N" / C ，E2＝E3＝300N / C ，β＝ 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動(dòng)摩擦因素為μ＝0.1’求：
(1) 小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定速度v0值；
(2)  Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng) B2的值；
(3) 從 A 處開(kāi)始至從C 處進(jìn)入管道的過(guò)程中，小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測(cè)試“練一練”：電場(chǎng)與磁場(chǎng)（解析版） 題型：計(jì)算題

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(1)粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大�。�

(3)粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間．

 

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