【題目】一電路如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=28V,內(nèi)阻r=2Ω,電阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C為平行板電容器,其電容C=3.0pF,虛線到兩極板距離相等,極板長(zhǎng)L=0.40m,兩極板的間距d=1.0×10-2m。

1)若開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài),則當(dāng)其閉合后,求流過(guò)R4的總電量為多少?

2)若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),有一帶電微粒沿虛線方向以的初速度射入C的電場(chǎng)中,剛好沿虛線勻速運(yùn)動(dòng),問(wèn):當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同初速度沿虛線方向射入C的電場(chǎng)中,能否從C的右側(cè)電場(chǎng)中射出?(要求寫(xiě)出計(jì)算和分析過(guò)程,只寫(xiě)結(jié)果不寫(xiě)過(guò)程不給分,g10m/s2

【答案】(1)6.0×10-12C(2)微粒能從C的電場(chǎng)中射出

【解析】

1S斷開(kāi)時(shí),電阻R3兩端電壓為:

S閉合后,外阻為:

路端電壓為:

電阻R3兩端電壓為:

則所求流過(guò)R4的總電量為:

QCU3CU36.0×1012C

2)設(shè)微粒質(zhì)量為m,電量為q,當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)有:

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,設(shè)微粒加速度為a,則

設(shè)微粒能從C的電場(chǎng)中射出,則水平方向:

豎直方向:

由以上各式求得:

故微粒能從C的電場(chǎng)中射出。(其他符合題意的計(jì)算也可以得分)

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:

【題目】如圖所示,在質(zhì)量為M0.99kg的小車上,固定著一個(gè)質(zhì)量為m0.01kg、電阻R1的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,MN邊長(zhǎng)為L=0.1m,NP邊長(zhǎng)為l0.05m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以v010m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)寬度大于小車長(zhǎng)度)。磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1.0T。已知線圈與小車之間絕緣,小車長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同。求:

1)小車剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向;

2)小車進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)線圈橫截面的電量q;

3)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,已知完全穿出磁場(chǎng)時(shí)小車速度v12m/s,求小車進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別是m1m2帶電量分別為q1q2的小球,用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái),兩絲線與豎直方向的夾角分別是αβ(α>β),兩小球恰在同一水平線上,那么(  )

A. 兩球一定帶異種電荷

B. q1可能大于q2

C. m1一定大于m2

D. m1所受庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為L的輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球,先令小球以O為圓心,L為半徑的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球能通過(guò)最高點(diǎn),如圖所示,g為重力加速度,則( 。

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于

D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2018128日凌晨2點(diǎn)23分,嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器在我國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。探測(cè)器奔月飛行過(guò)程中,在月球上空的某次變軌是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b,不計(jì)變軌時(shí)探測(cè)器質(zhì)量的變化,如圖所示,a、b兩軌道相切于P點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是

A. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的速率與在b軌道上P點(diǎn)的速率相同

B. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)所受月球引力與在b軌道上P點(diǎn)所受月球引力相同

C. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的加速度大于在b軌道上P點(diǎn)的加速度

D. 探測(cè)器在a軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能小于在b軌道上P點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱間距為2dMNPQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其中KKx軸上方)下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外,JK上方區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里,其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B.直線加速器1與直線加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱,其中心軸在位于x軸上,且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊;質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過(guò)直線加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞(速度方向剛好相反),根據(jù)入射速度的變化,可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h,不計(jì)粒子間的相互作用,不計(jì)正、負(fù)電子的重力,求:

1)哪個(gè)直線加速器加速的是正電子;

2)正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng),僅經(jīng)過(guò)邊界一次,然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞,試通過(guò)計(jì)算求出v1的最小值。

3)正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng),求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流,平放在傾角為30°光滑斜面上,如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí),金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1,安培力大小為F1,保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變,將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí),適當(dāng)調(diào)整電流大小,使金屬棒再次處于平衡狀態(tài),此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2,安培力大小為F2。下列說(shuō)法正確的是( 。

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力之比

C.調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來(lái)適當(dāng)減小

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將籃球從同一位置斜向上拋出,其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.從拋出到撞墻,第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短

B.籃球兩次撞墻的速度可能相等

C.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等

D.拋出時(shí)的動(dòng)能,第一次與第二次可能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某輛汽車在同樣路況下以恒定的加速度或恒定的額定功率啟動(dòng),司機(jī)根據(jù)速度計(jì)記錄下各時(shí)刻汽車的速度,并描繪出了v-t圖線,如圖所示,圖乙中0t1時(shí)間內(nèi)的v-t圖線是直線,則關(guān)于汽車啟動(dòng)過(guò)程的下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.甲圖反映的是汽車以恒定加速度啟動(dòng)的過(guò)程,乙圖反映的是汽車以恒定功率啟動(dòng)的過(guò)程

B.甲圖中t2時(shí)刻的牽引力功率大于t1時(shí)刻的功率

C.乙圖中t2時(shí)刻的牽引力功率等于t1時(shí)刻的功率

D.甲圖中vm不等于乙圖中的vm

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