高三物理解答题中等难度题
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(13分)如图所示的电路中,4个电阻的阻值均为R,E为直流电源电动势,其内阻可以不计,平行板电容器两极板间的距离为d.在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m的带电小球.当电键K闭合时,带电小球静止在两极板间的中点O上.
(1)求小球所带的电荷的极性和电量
(2)现把电键打开,带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动,并与此极板碰撞,设在碰撞时没有机械能损失,但带电小球的电荷量发生变化.碰后小球带有与该极板相同性质的电荷,而且所带的电荷量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板.求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷量.
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(12分)图中B为电源,电动势,内阻不计。固定电阻,为光敏电a阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距,S为屏,与极板垂直,到极板的距离。P为一圆盘,由形状相同透光率不同的三个扇形、和构成,它可绕轴转动。当细光束通过、、照射光敏电阻时,的阻值分别为1000Ω,2000Ω,4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度连续不断地射入C。已知电子电量,电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受重力。假设照在上的光强发生变化时阻值立即有相应的改变。
(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。
(2)设转盘按图中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在、分界处时,试在答卷给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0~6s间)。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)
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如图所示,电源电动势为E,内阻r=R,定值电阻R1和R2的阻值均为R。平行板电容器接在R2两端,两极板长度和距离均为d,足够大屏幕与电容器右端距离为d,OO1为电容器中心轴线。一个不计重力、质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点以一定的初速度沿OO1方向射入电场,离开电场时的位置与电容器下极板的距离为d/4。
(1)求粒子射入电场时的初速度大小。
(2)若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在R2两端。左半部分不动,右半部分向右平移d/3,求粒子打在屏幕上的位置与OO1的距离。
(3)若将平行板电容器沿竖直中线等分为两部分后均并联在R2两端,将右半部分向右平移x,求粒子打在屏幕上的位置与OO1的最小距离。
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如图甲所示, 为电源,电动势,内阻不计. 为固定电阻, 为光敏电阻. 为平行板电容器,虚线到两极距离相等,极板长,两极板的间距. 为一圆盘,由形状相同、透光率不同的两个半圆形透光片和构成,它绕轴按图中箭头方向匀速转动.当细光束通过不同的透光片照射光敏电阻时, 的阻值不同.有一细电子束沿以速度连续不断地射入平行板电容器,电子发生偏转.平行板电容器右端有一接收屏,电子打到屏上的位置与的距离记为.当光束刚开始通过透光片照射时取,随着圆盘转动, 随时间变化的关系如图乙所示.忽略细光束的宽度,忽略电容器的充、放电时间以及电子所受的重力.假设照在上的光强发生改变时阻值立即有相应的改变.
(1)求圆盘匀速转动的角速度.
(2)已知电子的电荷量,电子的质量.当细光束通过透光片照射光敏电阻时, 的阻值为,当细光速通过透光片照射光敏电阻时, 的阻值小于.
Ⅰ.定值电阻的阻值.
Ⅱ.光束通过透光片照射时, 的阻值应满足什么条件.
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如图所示,电路中均为可变电阻,电源内阻不能忽略,二极管D为理想二极管,平行板电容器C的极板水平放置,闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两极板之间处于静止状态,下列操中,油滴仍然能保持静止的有
A.只增大的阻值 B.只增大的阻值
C.只增大两板间的距离 D.只断开开关S
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阻值均为R的四个电阻、电容为C的电容器及电动势为E的电源(不计内阻)连接成如图所示的电路。开关K闭合且电路稳定时,以下说法正确的是
A.电容器两板间电压为
B.电容器极板上的电荷量为
C.减小电容器两极板正对面积,极板上的电荷量减小
D.减小电容器两极板间的距离,稳定后两板间电压比原来的更小
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