18．如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為U0，內(nèi)阻為r．外電路三個(gè)相同電阻R=2r．水平平行板電容器板間距離為d，其中有一帶電顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)，求帶電顆粒的質(zhì)量與電量的比值．（重力加速度為g）

分析 先根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的特點(diǎn)，運(yùn)用比例法求解電容器的板間電壓．再根據(jù)顆粒靜止時(shí)受力平衡列式，即可求解．

解答 解：電容器板間電壓為：
U=$\frac{\frac{1}{2}R}{\frac{1}{2}R+R+r}$E=$\frac{r}{r+2r+r}$E=$\frac{1}{4}$E
顆粒靜止，受力平衡，則有：
mg=q$\frac{U}2oawuea$
可得：$\frac{m}{q}$=$\frac{E}{4gd}$
答：帶電顆粒的質(zhì)量與電量的比值是$\frac{E}{4gd}$．

點(diǎn)評(píng) 本題由電場(chǎng)與電路的綜合，它們之間聯(lián)系的紐帶是電容器的電壓，要明確電容器的電壓可由歐姆定律或串聯(lián)電路電壓分配規(guī)律求解．

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：選擇題

11．如圖所示，線框三條豎直邊長度和電阻均相同，橫邊電阻不計(jì)．它以速度v勻速向右平動(dòng)，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入虛線內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，a、b間的電勢(shì)差U，當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，c、d間的電勢(shì)差為（　�。�
A．UB．2UC．$\frac{1}{2}$UD．$\frac{3}{2}$U

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．（1）在做“力的合成的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，
①除已有的方木板、白紙、三角板、圖釘、橡皮條、細(xì)繩、鉛筆外，還需要的器材有BD（填寫字母代號(hào)）．
A．天平     B．彈簧秤      C．秒表    D．刻度尺
②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法
（2）（2分）某同學(xué)在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的所用交流電源的頻率為50Hz時(shí)，得到如圖所示的一條紙帶，從比較清晰的點(diǎn)開始起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上O、A、B、C，量得A與B兩點(diǎn)間的距離s1=39mm，B與C兩點(diǎn)間的距離s2=47mm，則小車的加速度為0.8m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，在條形磁鐵的正上方平行磁鐵懸掛一段通電導(dǎo)線，電流方向如圖．下列說法正確的是（　　）
A．從上向下看，導(dǎo)線將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)線的張力增大
B．從上向下看，導(dǎo)線將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)線的張力減小
C．從上向下看，導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)線的張力增大
D．從上向下看，導(dǎo)線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)線的張力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，某同學(xué)使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器M通過G1、G2光電門時(shí)，光束被滑行器M上的擋光片遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩光電門中心間的距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m，細(xì)繩不可伸長且其質(zhì)量可以忽略，重力加速度為g．該同學(xué)想在水平的氣墊導(dǎo)軌上，只利用以上儀器，在滑行器通過G1、G2光電門的過程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺母，使氣墊導(dǎo)軌水平．請(qǐng)?jiān)谝韵驴瞻滋幪顚憣?shí)驗(yàn)要求．
在不增加其他測(cè)量器材的情況下，調(diào)水平的步驟是：取下牽引砝碼m，接通氣墊導(dǎo)軌裝置的電源，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌下面的螺母，若滑行器M放在氣墊導(dǎo)軌上的任意位置都能保持靜止，或者輕推滑行器M，M分別通過光電門G1、G2的時(shí)間相等，則導(dǎo)軌水平；
（2）當(dāng)氣墊導(dǎo)軌調(diào)水平后，在接下來的實(shí)驗(yàn)操作中，以下操作合理的是AC；
A．擋光片的寬度D應(yīng)盡可能選較小的
B．選用的牽引砝碼的質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑行器和擋光片的總質(zhì)量M
C．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，光電門G1、G2的間距x應(yīng)該盡可能大一些
D．用來牽引滑行器M的細(xì)繩可以與導(dǎo)軌不平行
（3）在每次實(shí)驗(yàn)中，若表達(dá)式mgx=$\frac{1}{2}$（M+m）$（\frac{D}{△{t}_{2}}）^{2}$-$\frac{1}{2}$（M+m）$（\frac{D}{△{t}_{1}}）^{2}$（用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律成立．

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3．如圖所示，在x軸上的x1=0、x2=6 處分別固定一點(diǎn)電荷，電量及電性已標(biāo)在圖上，圖中虛線是兩電荷連線的垂直平分線，虛線與連線交與O點(diǎn)．下列說法正確的是（　　）
A．在x軸上O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)B．在虛線上各點(diǎn)電勢(shì)相等
C．場(chǎng)強(qiáng)為0 的點(diǎn)在x軸上x＞6的某處D．在x軸上x＜0的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿-x方向

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10．用φa、φb分別表示a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)．如圖所示，線圈內(nèi)有條形磁鐵，將磁鐵從線圈中拔出來時(shí)（　　）
A．φa＞φbB．φa＜φb
C．電阻中電流方向由a到bD．電阻中電流方向由b到a

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7．在傾角為θ的足夠長光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別是m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一沿斜面方向的恒力拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛離開C時(shí)，A的速度為v，加速度方向沿斜面向上、大小為a，則（　�。�
A．從靜止到B剛離開C的過程中，A發(fā)生的位移為$\frac{3mgsinθ}{k}$
B．B剛離開C時(shí)，恒力對(duì)A做功的功率為（mgsinθ+ma）v
C．當(dāng)A的速度達(dá)到最大時(shí)，B的加速度大小為$\frac{a}{2}$
D．從靜止到B剛離開C的過程中，重力對(duì)A做的功為-$\frac{3{m}^{2}{g}^{2}sinθ}{k}$

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8．如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，已知小球直徑略小于管道內(nèi)徑，下列說法中正確的是（　　）
A．小球通過最高點(diǎn)的最小速度為v=$\sqrt{Rg}$
B．小球通過a點(diǎn)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
C．小球通過最低點(diǎn)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力
D．小球通過最高點(diǎn)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

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