【題目】如圖所示，真空中一對(duì)平行金屬板水平正對(duì)放置，板長(zhǎng)為L，極板面積為S，兩板間距離為d。

(1)圖中裝置可視為平行板電容器，充電后與電源斷開，板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知電容器所帶電荷量為Q。請(qǐng)你證明：兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E只與Q及S有關(guān)，與d無關(guān)；

(2)若保持圖中兩金屬板間的電勢(shì)差為U，現(xiàn)有一帶電粒子從上極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)下極板時(shí)恰好落在極板中心。已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，忽略重力和空氣阻力的影響。求：帶電粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a和初速度v0。

【答案】(1)證明見解析；(2)，

【解析】

(1)根據(jù)平行板電容器電容的決定式有

根據(jù)電容的定義式有

根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系有

聯(lián)立可得

由此可證兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E只與Q及S有關(guān)，與d無關(guān)。

(2)金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)

粒子在板間運(yùn)動(dòng)的加速度

在垂直于金屬板的方向，帶電粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

在平行于金屬板的方向，帶電粒子以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)

帶電粒子的初速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要描繪一只規(guī)格為“2.5 V　0.5 A”小電珠的伏安特性曲線，除了提供導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材：

A．電源E(電動(dòng)勢(shì)為3.0 V，內(nèi)阻不計(jì))

B．電壓表V(量程為0～3.0 V，內(nèi)阻約為2 kΩ)

C．電流表A(量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω)

D．滑動(dòng)變阻器R(最大阻值10 Ω，額定電流1 A)

（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，將實(shí)物圖連成完整的電路，要求實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的�。�(圖中有幾根導(dǎo)線已經(jīng)接好)

（______）

（2）下表中的數(shù)據(jù)是該小組在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的，請(qǐng)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出電珠的伏安特性曲線.

U/V

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

I/A

0.00

0.17

0.30

0.39

0.45

0.49

（______）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，其中電子在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為EpM，電子在N點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能為EpN，則下列說法正確的是(　　)

A. 電子在N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在M點(diǎn)的動(dòng)能

B. 該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)

C. 該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小

D. 電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，另一物體B（可看作質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0=3m/s滑上長(zhǎng)木板A的表面。由于A、B間存在摩擦，之后運(yùn)動(dòng)過程中A、B的速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示。g取10m/s2，下列說法正確的是（ ）

A.A、B兩物體所受的摩擦力均與運(yùn)動(dòng)方向相反

B.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5

C.長(zhǎng)木板A的長(zhǎng)度可能為L=0.8m

D.A物體的質(zhì)量是B物體的兩倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，滑輪由鐵絲固定在車上，質(zhì)量為m0=0.1kg。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力F的大小，不計(jì)滑輪與輕繩之間的摩擦。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是____（填寫選項(xiàng)前字母）

A用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車在2號(hào)點(diǎn)時(shí)的速度為___m/s，小車的加速度為____m/s2；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a—F圖線，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是____；

（4）乙同學(xué)改正實(shí)驗(yàn)方案后，得到了如圖的a—F圖線。則小車的質(zhì)量M為____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖線，在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的

A.加速度相同

B.位移相同

C.速度相同

D.機(jī)械能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，ac邊接有阻值為R的電阻，其它電阻均不計(jì)，ab與cd的夾角為，將長(zhǎng)直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與cd垂直，棒與ab、cd的交點(diǎn)G、H間的距離為，在導(dǎo)軌之間的空間中存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在外力作用下，棒由GH處以初速度向右做直線運(yùn)動(dòng)，其速度的倒數(shù)隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，在導(dǎo)體棒從GH處運(yùn)動(dòng)到MN處的過程中，導(dǎo)體棒中電流為I、切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E、受到安培力為FA，電阻R消耗的電功率為PR，則上述物理量隨位移x的變化圖象正確的是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1801年,托馬斯·楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì).1834年,洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)).

(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示,S為單色光源,M為一平面鏡. 試用平面鏡成像作圖法畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域.

(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L,光的波長(zhǎng)為λ,在光屏上形成干涉條紋.寫出相鄰兩條亮紋(或暗紋)間距離Δx的表達(dá)式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一物體的速度－時(shí)間圖象，根據(jù)圖線作出以下幾個(gè)判定，正確的是( )

A.物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng)B.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，在t＝2 s后開始沿正方向運(yùn)動(dòng)

C.物體始終沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.物體先沿正方向運(yùn)動(dòng)，在t＝2 s后開始沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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