14．如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板M、N，相距為d，組成一個(gè)電容量為C的平行板電容器，現(xiàn)對(duì)電容器充電，使金屬板M、N分別帶上等量的負(fù)電和正電．M板正中央有一小孔B，從B孔正上方h處的A點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電油滴自由下落后進(jìn)入電容器內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．問(wèn)：
（1）電容器帶電量為多大時(shí)，液滴進(jìn)入電容器后在M、N板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)？
（2）電容器帶電量為多大時(shí)，液滴恰好能到達(dá)N板？

分析 （1）液滴進(jìn)入電容器做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明合外力為0，即電場(chǎng)力等于重力，通過(guò)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系，求得電勢(shì)差，即可求的電容器的電荷量；
（2）液滴恰好能到達(dá)N板，說(shuō)明到達(dá)N板的速度為0，根據(jù)動(dòng)能定理，重力和電場(chǎng)力做功之和為0，可求的電勢(shì)差，即可求的電容器的電荷量．

解答 解：（1）根據(jù)力的平衡：qE=mg
又U=Ed，Q=CU
得：Q=$\frac{Cmgd}{q}$
（2）根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（h+d）-qU′=0
又U′=Ed，Q′=CU′
得：Q′=$\frac{Cmg（h+d）}{q}$；
答：（1）電容器帶電量為$\frac{Cmgd}{q}$時(shí)，液滴進(jìn)入電容器后在M、N板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）電容器帶電量為$\frac{Cmg（h+d）}{q}$時(shí)，液滴恰好能到達(dá)N板．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了力的平衡，動(dòng)能定理在電場(chǎng)中的應(yīng)用，要知道當(dāng)液滴滴到下極板時(shí)速度剛好為零，即合外力做功為0．此題的難點(diǎn)在對(duì)臨界條件的分析．

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：計(jì)算題

14．汽車在高速公路上行駛的速度為30m/s，若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過(guò)4s才停下來(lái)，則：
（1）汽車是否會(huì)有安全問(wèn)題？
（2）在本題中，如果駕駛員看到事故時(shí)的反應(yīng)時(shí)間是0.5s，該汽車行駛是否會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，光滑水平地面上有一足夠長(zhǎng)的木板，其質(zhì)量M=5kg、以v0=7m/s的初速度沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)．在木板的上方安裝一個(gè)固定擋板PQ（擋板靠近但不接觸木板），當(dāng)木板的最右端到達(dá)擋板正下方時(shí)，立即將質(zhì)量m=1kg的小鐵塊貼著擋板的左側(cè)無(wú)初速地放在木板上，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)S=lm時(shí)，又無(wú)初速地貼著擋板在第1個(gè)小鐵塊上放置第2個(gè)相同的小鐵塊，以后每當(dāng)木板向右運(yùn)動(dòng)lm就再放置一個(gè)相同的小鐵塊，直到木板停止運(yùn)動(dòng)（放到木板上的各個(gè)鐵塊始終被擋板擋住而保持靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2）．求：
（1）放置第3個(gè)鐵塊的瞬間，木板速度的大小？（結(jié)果保留根號(hào)）；
（2）木板上最終疊放了多少個(gè)鐵塊？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，真空中等量同種正點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn)，在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．正電荷+q在c點(diǎn)電勢(shì)能大于在a點(diǎn)電勢(shì)能
B．正電荷+q在c點(diǎn)電勢(shì)能等于在a點(diǎn)電勢(shì)能
C．在MN連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高
D．負(fù)電荷-q從d點(diǎn)靜止釋放，在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，加速度先減小再增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.8m的單匝正方形線圈abcd，線圈總電阻為R=1Ω．邊長(zhǎng)為d=0.4m的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖（甲）所示．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化如圖（乙）所示，從t=0開(kāi)始經(jīng)t0時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松弛，取g=10m/s2．求：

（1）線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電功率P；
（2）求t0的值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

19．一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空．該處地磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，直升飛機(jī)螺旋槳葉片的長(zhǎng)度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳，螺旋槳按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)．螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示．如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則（　�。�
A．E=BL2ωB．E=$\frac{1}{2}$BL2ω
C．a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)D．a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖所示，以正點(diǎn)電荷Q為中心畫圓，在圓上取兩個(gè)點(diǎn)A、B，關(guān)于兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相同
C．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)都相同D．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)都不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．現(xiàn)提供以下器材：電流表：（ 滿偏電流100μA，內(nèi)阻100Ω）
電流表：（量程10mA，內(nèi)阻40Ω）
滑動(dòng)變阻器：（最大電阻值100Ω）
待測(cè)電阻：（約300Ω）
直流電源：（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻為幾歐姆）
各種已知阻值的電阻
開(kāi)關(guān)
導(dǎo)線若干
①現(xiàn)需要將電流表改裝成一個(gè)量程為3V的電壓表，需要選用的電阻阻值為29.9kΩ．
②現(xiàn)要求用改裝后的電壓表（用符號(hào)表示）和電流表測(cè)量待測(cè)電阻Rx．
（a）在下面的虛線框中畫出電路圖．
（b）按電路圖在下面的實(shí)物圖中畫出連接導(dǎo)線

③（a ）若不能提供電流表，但還可以提供一塊與完全一樣的電流表．一位同學(xué)將其改裝成量程為10mA的電流表A'，改裝后仍按原電路連接，則使用改裝表A'與使用電流表比較滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)范圍將變�。ㄌ睢白兇蟆薄ⅰ白冃　被颉安蛔儭保�
（b）若使用改裝的電流表 A'進(jìn)行測(cè)量，為了減小誤差，電流表 A'應(yīng)內(nèi)接（填“內(nèi)接”或“外接”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x(chóng)1=0 和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是（　　）
A．點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷
B．點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4：1
C．x=2a處的電勢(shì)一定為零
D．把一個(gè)負(fù)電荷沿x軸從x1=0移至x2=3a的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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同步練習(xí)冊(cè)答案