高三物理解答题中等难度题
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如图甲的演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究:如图乙所示,电容为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为E、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。假设小球与极板发生碰撞后,小球的速度立即变为零,带电情况也立即改变,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的k倍(k<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势E至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求:
①在T时间内小球往返运动的次数;
②在T时间内电源输出的平均功率。
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如图所示,A、B为两个验电器,在B上装有一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),最 初B和C带电,A 不带电。D是带有绝缘柄的金属小球。老师在课堂上利用这些器材分别完成了下面两个演示实验:第一次如左图,使不带电的D先跟C的外部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A的箔片张开;第二次如右图,而让不带电的D先跟C的内部接触,再让D跟A的金属球接触,这样操作若干次,发现A的箔片始终不张开。由以上实验,能直接得到的结 论是:( )
A. 电荷分布在C的外表面
B. 带电的C是一个等势体
C. 电荷总量是守恒的
D. 处于静电平衡状态的导体内部场强为零
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如图所示,两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网,形成了上下两个匀强电场空间,场强分别为E1、E2(方向均竖直向下).两不计重力的带电微粒,从离开金属网d1、d2处先后水平射入电场(不考虑两微粒间的库仑力),运动轨迹与金属网相交于同一点,则以下判断中错误的是( )
A.两微粒一定带异种电荷
B.若两微粒初速度相同,则到达金属网所用的时间相同
C.不改变其他物理量,仅将E1 和d1同时减半,两粒子运动轨迹仍然能相交于同一点
D.若E1>E2,d1=d2,则上方微粒的比荷(带电量与质量的比值)较小
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