如圖所示,相距d=10cm,水平放置的平行金屬板a,b,其電容為C=2μF,開始時(shí)兩板不帶電,a板接地且中央開有一個(gè)小孔,現(xiàn)將帶電量q=2×C,質(zhì)量m=2×10-3kg的帶電油滴一滴一滴地由小孔正上方h=10cm處無初速地滴下,豎直落向b板,把電量全部傳給b板,求:
(1)第幾滴油滴在板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)?
(2)能夠達(dá)到b板的油滴數(shù)量最多為多少?
提示:(1)設(shè)有n滴油滴已落到板上,此時(shí)a,b板上電量Q=nq,第n+1滴油滴在板間勻速運(yùn)動(dòng),則qE=mg,其中E=,得n==1000滴.(2)第1001滴油滴落到b板之后,油滴在板間做勻減速直線運(yùn)動(dòng),隨著油滴不斷落到b板,板間場(chǎng)強(qiáng)越來越大,其他油滴達(dá)到b板時(shí)速度越來越小,某油滴到達(dá)b板時(shí),若速度剛好減為零,則其后的油滴將無法到達(dá)b板.設(shè)已有k滴油滴到達(dá)b板,第k+1滴油滴到達(dá)b板時(shí)速度剛好為零,根據(jù)動(dòng)能定理有:mg(h+d)-q=0,所以k==2000滴. |
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,S1、S2分別為M、N板上的小孔,S1、S2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且S2O=R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板.質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,通過S2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì).
(1)M、N間的電壓為U時(shí),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v;
(2)子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;
(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí),粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,S1、S2分別為M、N板上的小孔,S1、S2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且S2O=R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板.質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,通過S2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì).
(1)M、N間的電壓為U時(shí),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v;
(2)粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;
(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí),粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值.
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科目:高中物理 來源:2013屆湖南省瀏陽一中高三暑假自主學(xué)習(xí)檢測(cè)物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,S1、S2分別為M、N板上的小孔,S1、S2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且S2O=R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板.質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,
通過S2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì).
(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;
(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí),粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值.
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年湖南省高三暑假自主學(xué)習(xí)檢測(cè)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置,S1、S2分別為M、N板上的小孔,S1、S2、O三點(diǎn)共線,它們的連線垂直M、N,且S2O=R.以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).D為收集板,板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R,板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板.質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后,
通過S2進(jìn)入磁場(chǎng).粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì).
(1)當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí),求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小v;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上,求M、N間的電壓值U0;
(3)當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí),粒子從S1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同,求t的最小值.
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