如圖所示,E1=3 V,r1=0.5Ω,R1=R2=5.5 Ω,平行板電容器的兩板距離d=1 cm,當電鍵K接通時極板中的一個質量m=4×10-3 g,電量為q=1.0×10-7 C的帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài).求:
(1)K斷開后,微粒向什么方向運動,加速度多大?
(2)若電容為1000pF,K斷開后,有多少電量的電荷流過R2?
解:(1)當K接通電路穩(wěn)定時,等效電路圖如圖所示. ε1、r1和R1形成閉合回路,A,B兩點間的電壓為:
電容器中帶電粒子處于平衡狀態(tài),則所受合力為零, F-mg=0
在B,R2,ε2,C,A支路中沒有電流,R2兩端等勢將其簡化, U+ε2=UAB,ε2=U-UAB=1.25 V 當K斷開電路再次達到穩(wěn)定后,回路中無電流,電路結構如圖所示.電容器兩端電壓=ε2=1.25 V
即帶電粒子將以6.875 m/s2的加速度向下做勻加速運動. (2)K接通時,電容器帶電量為Q=CU=4×10-9 C K斷開時,電容器帶電量為=C=1.2×10-9(C) △Q=Q-=2.75×10-9 C 有總量為2.75×10-9(C)的電子從R2由下至上流過. |
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示有三個斜面1、2、3,斜面1與2底邊相同,斜面2和3高度相同,同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同,當他們分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端時,下列說法正確的是( )
A.三種情況下物體損失的機械能△E3>△E2>△E1
B.三種情況下摩擦產(chǎn)生的熱量Q1=Q2<Q3
C.到達底端的速度v1>v2>v3
D.運動的時間t1<t2<t3
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年人教版高三物理磁場專項訓練 題型:計算題
(11分)(2009·安徽省六校聯(lián)考)如圖所示,為某種新型設備內(nèi)部電、磁場分布情況圖.自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域.區(qū)域Ⅰ寬度為d1,分布有沿紙面向下的勻強電場E1;區(qū)域Ⅱ寬度為d2,分布有垂直紙面向里的勻強磁場B1;寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強電場E2和垂直紙面向里的勻強磁場B2.現(xiàn)在有一群質量和帶電荷量均不同的帶正電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點被注入,從靜止開始運動,然后相繼進入Ⅱ、Ⅲ兩個區(qū)域,滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ,其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出.三區(qū)域都足夠長,粒子的重力不計.
已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質量為m=6.4×10-27kg,帶電荷量為q=3.2×10-19C,且d1=10cm,d2=5cm,d3>10cm,E1=E2=40V/m,B1=4×10-3T,B2=2×10-3T.
試求:
(1)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時的速度.
(2)該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度.
(3)該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時離開A點的距離.
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科目:高中物理 來源:2012-2013學年江蘇省蘇南四校高三年級第一學期第二次考試物理試卷(帶解析) 題型:計算題
如圖所示,虛線 1l、l2將無重力場的空間分成三個區(qū)域, I 區(qū)內(nèi)存在水平向右的勻強電場 E1和垂直紙面向里的勻強磁場 Bl , Ⅱ區(qū)內(nèi)以水平線 CO 為分界,上方存在著豎直向上的勻強電場E2,下方存在著豎直向下的勻強電場E3 Ⅲ 區(qū)內(nèi)存在以l2為左邊界、右邊無界的垂直紙面向里的勻強磁場B2,在 I 區(qū)內(nèi)有一段粗糙、長為 L 的水平放置塑料直管道 AC ,一可視為質點的帶正電小球(直徑比管內(nèi)徑略。┑馁|量為 m 、帶電量為 q ,現(xiàn)將小球從管道內(nèi) A 處由靜止釋放,運動至管道內(nèi)離 A 點距離為 L0的 B 點處時達到穩(wěn)定速度 v0,后進入 Ⅱ 區(qū)向下偏轉,從邊界l2上的 D 點進入Ⅲ 區(qū),此時速度方向與水平方向的夾角為β,最后小球恰能無碰撞的從 C處進入管道.
已知q/m=" 0" . 01C/kg, E1=" l00N" / C ,E2=E3=300N / C ,β= 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球與管道間動摩擦因素為μ=0.1’求:
(1) 小球在管道內(nèi)運動的穩(wěn)定速度v0值;
(2) Ⅲ區(qū)內(nèi)勻強磁場 B2的值;
(3) 從 A 處開始至從C 處進入管道的過程中,小球的運動時間t
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科目:高中物理 來源:2013-2014學年高考物理大二輪復習與測試“練一練”:電場與磁場(解析版) 題型:計算題
如圖所示,在xOy平面直角坐標系的第一象限有射線OA,OA與x軸正方向夾角為30°,OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場E1,第二象限存在水平向右的勻強電場E2,其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場.有一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場,運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場,經(jīng)磁場垂直x軸進入偏轉電場E2,過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1,已知OP=h,不計粒子重力,求:
(1)粒子經(jīng)過Q點時的速度大;
(2)勻強電場電場強度E1的大小;
(3)粒子從Q點運動到P點所用的時間.
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