如图,两条竖直放置平行导轨间距为L1。导轨上端接有一平行板电容器,电容器两极板竖直,长为L2,两极板的距离为d,电容器的电容为C。在电容器的正上方有一个屏,屏与极板上端的距离为L3,电容器下方有一个带小孔O的金属板板上的O点与屏上的O1点处在一条竖直线上。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在导轨上放置一质量为M的金属棒,让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。同时一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以相同竖直速度v0从电容器下方金属板小孔O点射入电容器,每一个带电粒子在电容器中运动时电容器之间电场可看作匀强电场,且两板外无电场。重力加速度大小为g。忽略所有电阻和摩擦及带电粒子的重力。求:
(1)经过时间t电容器极板上积累的电荷量;
(2)经过时间t金属棒下降的高度;
(3)t时刻从小孔O射入电容器的带电粒子打到屏上的位置O2与O1点的距离。
高三物理解答题困难题
如图,两条竖直放置平行导轨间距为L1。导轨上端接有一平行板电容器,电容器两极板竖直,长为L2,两极板的距离为d,电容器的电容为C。在电容器的正上方有一个屏,屏与极板上端的距离为L3,电容器下方有一个带小孔O的金属板板上的O点与屏上的O1点处在一条竖直线上。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在导轨上放置一质量为M的金属棒,让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。同时一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以相同竖直速度v0从电容器下方金属板小孔O点射入电容器,每一个带电粒子在电容器中运动时电容器之间电场可看作匀强电场,且两板外无电场。重力加速度大小为g。忽略所有电阻和摩擦及带电粒子的重力。求:
(1)经过时间t电容器极板上积累的电荷量;
(2)经过时间t金属棒下降的高度;
(3)t时刻从小孔O射入电容器的带电粒子打到屏上的位置O2与O1点的距离。
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如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。
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如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L.导轨上端接有一平行板电容器,电容为C.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g.忽略所有电阻.让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系.
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如图所示,一平行板电容器极板板长l=10cm,宽a=8cm,两极板间距为d=4cm。距极板右端l/2处有一竖直放置的荧光屏;在平行板电容器左侧有一长b=8cm的“狭缝”离子源,可沿着两板中心平面,均匀、连续不断地向电容器内射入比荷为2×1010C/kg,速度为4×106m/s的带电粒子.现在平行板电容器的两极板间加上如图乙所示的交流电,已知粒子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期.下面说法正确的是( )
A.粒子打到屏上时在竖直方向上偏移的最大距离为6.25cm
B.粒子打在屏上的区域面积为64cm2
C.在0-0.02s内,进入电容器内的粒子由64%粒子能够打在屏上
D.在0-0.0032s内,屏上出现亮线的时间为0.0128s
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两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电
A. 保持K接通,增加两极板间距,则两极板间的电场强度增大
B. 保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量减小
C. 断开K,减小两极板间距,则两极板间的电压减小
D. 断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电压增大
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如图所示,平行板电容器两极板水平放置,电容为C,开始开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量.一电荷量大小为q的带电油滴以初动能Ek从一平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长),带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则( )
A.保持开关闭合,将上极板下移,带电油滴仍能沿水平线运动
B.保持开关闭合,将上极板下移,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为
C.断开开关,将上极板上移,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为
D.断开开关,将上极板上移,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为
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两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,给电容器充上电,随后
A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间的电场强度减小
B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开S,减小两极板间的距离,测两极板间的电势差减小
D.断开S,减小两极板的正对面积,则两极扳间的电势差减小
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两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示.接通开关S,电源即给电容器充电.则( )
A. 保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B. 保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C. 断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D. 断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
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两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电,则:( )
A.保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大
C.断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
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两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电.则( )
A.保持S接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大.
C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差增大
D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
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