分析 (1)當(dāng)金屬桿以速度v勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向,確定出電容器兩極板的電性.根據(jù)E=BLv求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),得到電容器的電壓,從而可求出電量的大。
(2)如果電阻箱阻值減小為$\frac{R}{2}$時(shí),求出電容器的板間電壓,由牛頓第二定律求出兩次粒子加速度之比.根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解.
解答 解:(1)金屬桿勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向向下,則電容器M板帶負(fù).
金屬桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Blv
電容器板間電壓為:U=$\frac{R}{R+r}$E
故電容器上的電量為:Q=CU
聯(lián)立解得:Q=$\frac{CBlvR}{R+r}$
(2)當(dāng)電阻箱阻值減小為$\frac{R}{2}$時(shí),電容器的電壓為:U′=$\frac{\frac{R}{2}}{\frac{R}{2}+r}$E=$\frac{ER}{R+2r}$
由a=$\frac{qU}{md}$得兩次豎直方向的加速度之比為:$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{U}{U′}$=$\frac{R+2r}{R+r}$
因?yàn)殡娮恿髟陔妶鲋凶鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng),水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),故兩次在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,設(shè)為t
豎直方向可列:y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
因而豎直方向的偏轉(zhuǎn)距離之比為:$\frac{y}{\frac{1}{2}d}$=$\frac{{a}_{2}}{{a}_{1}}$
解得:y=$\frac{(R+r)d}{2(R+2r)}$
答:(1)電容器上M板所帶正電,電量為$\frac{CBlvR}{R+r}$.
(2)電子流射出電容器時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離是$\frac{(R+r)d}{2(R+2r)}$.
點(diǎn)評(píng) 本題是電容器、電路、電磁感應(yīng)、力學(xué)等知識(shí)的綜合,只要掌握基本知識(shí)就能正確解答.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a燈泡最亮 | B. | b燈泡最亮 | C. | c燈泡最亮 | D. | d燈泡最亮 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該電場是某正點(diǎn)電荷電場 | B. | 粒子的速度逐漸增大 | ||
C. | 粒子的加速度逐漸增大 | D. | 粒子的電勢(shì)能逐漸增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9$\sqrt{3}$N,方向豎直向上 | |
B. | 斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N,方向垂直斜面向上 | |
C. | 斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 | |
D. | 斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9N,方向沿斜面向上 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若僅在M點(diǎn)放置一個(gè)點(diǎn)電荷B,若要使A電荷靜止,則AB電荷一定是異種電荷 | |
B. | 若僅在N點(diǎn)放置一個(gè)點(diǎn)電荷B,若要使A電荷靜止,則AB電荷一定是同種電荷 | |
C. | 若要使P處A電荷靜止,若施加一個(gè)勻強(qiáng)電場,則場強(qiáng)一定為E=$\frac{mg}{q}$ | |
D. | 若要使P處A電荷靜止,在P處施加的電場的場強(qiáng)最小值為E=$\frac{mg}{2q}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 200$\sqrt{3}$N | B. | 300N | C. | 150$\sqrt{2}$N | D. | 600N |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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