如图所示的竖直平面内,相距为d的不带电平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,上极板M与其上方空间的D点相距h,灯泡L的额定功率与电压分别为PL、UL。带电量为q的小物体以水平向右的速度v0从D点连续发射,落在M板其电荷立即被吸收,M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光。设小物体视为质点,重力加速度为g,金属板面积足够大,M板吸收电量后在板面均匀分布,M、N板间形成匀强电场,忽略带电小物体间的相互作用。
(1)初始时带电小物体落在M板上的水平射程为多少?
(2)单位时间发射小物体的个数为多少?
(3)闭合开关S后,带电粒子Q以水平速度从匀强电场左侧某点进入电场,并保持速度穿过M、N板之间。现若在M、N板间某区域加上方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q在纸面内无论从电场左侧任何位置以某水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
高三物理计算题困难题
如图所示的竖直平面内,相距为d的不带电平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,上极板M与其上方空间的D点相距h,灯泡L的额定功率与电压分别为PL、UL。带电量为q的小物体以水平向右的速度v0从D点连续发射,落在M板其电荷立即被吸收,M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光。设小物体视为质点,重力加速度为g,金属板面积足够大,M板吸收电量后在板面均匀分布,M、N板间形成匀强电场,忽略带电小物体间的相互作用。
(1)初始时带电小物体落在M板上的水平射程为多少?
(2)单位时间发射小物体的个数为多少?
(3)闭合开关S后,带电粒子Q以水平速度从匀强电场左侧某点进入电场,并保持速度穿过M、N板之间。现若在M、N板间某区域加上方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q在纸面内无论从电场左侧任何位置以某水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示的竖直平面内,相距为d的不带电平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,上极板M与其上方空间的D点相距h,灯泡L的额定功率与电压分别为PL、UL。带电量为q的小物体以水平向右的速度v0从D点连续发射,落在M板其电荷立即被吸收,M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光。设小物体视为质点,重力加速度为g,金属板面积足够大,M板吸收电量后在板面均匀分布,M、N板间形成匀强电场,忽略带电小物体间的相互作用。
(1)初始时带电小物体落在M板上的水平射程为多少?
(2)单位时间发射小物体的个数为多少?
(3)闭合开关S后,带电粒子Q以水平速度从匀强电场左侧某点进入电场,并保持速度穿过M、N板之间。现若在M、N板间某区域加上方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q在纸面内无论从电场左侧任何位置以某水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
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如图所示的竖直平面内,相距为d不带电且足够大的平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,M板上方有一带电微粒发射源盒D,灯泡L的额定功率与额定电压分别为PL、UL.电荷量为q、质量为m1的带电微粒以水平向右的速度v0连续发射,D盒右端口距M板高h,带电微粒落到M板上后其电荷立即被吸收且在板面均匀分布,在板间形成匀强电场,当M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光,质量为m2的带电粒子Q以水平速度从左侧某点进入板间,并保持该速度穿过M、N板.设带电微粒可视为质点,重力加速度为g,忽略带电微粒间的相互作用及空气阻力,试分析下列问题:
(1)初始时带电微粒落在M板上的水平射程为多少?
(2)粒子发射源的发射功率多大?
(3)若在M、N板间某区域加上磁感应强度为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q粒子在纸面内无论从左侧任何位置以某最小的水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求该Q粒子的最小速度和所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
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如图所示的竖直平面内,相距为d不带电且足够大的平行金属板M、N水平固定放置,与灯泡L、开关S组成回路并接地,M板上方有一带电微粒发射源盒D,灯泡L的额定功率与额定电压分别为PL、UL.电荷量为q、质量为m1的带电微粒以水平向右的速度v0连续发射,D盒右端口距M板高h,带电微粒落到M板上后其电荷立即被吸收且在板面均匀分布,在板间形成匀强电场,当M板吸收一定电量后闭合开关S,灯泡能维持正常发光,质量为m2的带电粒子Q以水平速度从左侧某点进入板间,并保持该速度穿过M、N板.设带电微粒可视为质点,重力加速度为g,忽略带电微粒间的相互作用及空气阻力,试分析下列问题:
(1)初始时带电微粒落在M板上的水平射程为多少?
(2)粒子发射源的发射功率多大?
(3)若在M、N板间某区域加上磁感应强度为B、方向垂直于纸面的匀强磁场,使Q粒子在纸面内无论从左侧任何位置以某最小的水平速度进入,都能到达N板上某定点O,求该Q粒子的最小速度和所加磁场区域为最小时的几何形状及位置。
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如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:
(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?
(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?
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(14分)如图,一对平行金属板水平放置,板间距为d,上极板始终接地。长度为d/2、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为q。当两板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向00′夹角=300的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕O、O′顺时针旋转=150至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(1)绝缘杆所受的重力G;
(2)两板旋转后板间电压U2。
(3)在求前后两种情况中带电小球的电势能W1与W2时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求W1与W2。
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如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其接在电动势为E的直流电源上,电容器下极板接地,静电计所带电荷量可忽略。闭合开关S,一带电油滴恰好静止于两板间的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变小
C. P点的电势增大
D. 油滴仍将保持静止
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如图所示,竖直线、将竖直平面分成I、II、III三个区域,第I区域内有两带电的水平放置的平行金属板,板长L1=20cm,宽d=12.cm,两板间电压;第II区域内右边界与金属上极板等高的A点固定一负点电荷Q,使该点电荷激发的电场只在第II区域内存在(即在I、III区域内不存在点电荷激发的电场),II区域宽为L2=l0cm;在第III区域中仅在某处一个矩形区域内存在匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=0.1T,方向垂直纸面向外。现有一带电量,质量的正离子(不计重力),紧贴平行金属板的上边缘以的速度垂直电场进人平行金属板,离子刚飞出金属板时,立即进人第II区域,飞离II区域时速度垂直于进人第III区域,再经矩形匀强磁场后,速度方向与水平方向成740角斜向右上方射出。离子始终在同一平面内运动。(已知:sin370=0.6 , cos370=0.8,静电力常量)
求:(1)离子射出平行金属板时,速度的大小和方向;
(2)A点固定的点电荷的电量Q;
(3)第III区域内的矩形磁场区域的最小面积。
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如图所示,E为电源,R1、R2、R3为可变电阻,C为水平放置的平行板电容器,其中b板接地并固定不动,a板可以移动。当开关K1、K2均闭合时,电容器极板间有一带电油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是
A. 减小R1,同时减小R2,带电油滴可能保持静止不动
B. 减小R3,同时增大R2,带电油滴将向下运动
C. 只断开K1,同时将电容器a极板缓慢向上平移,带电油滴将保持静止不动
D. 只断开K2,同时将电容器a极板缓慢向右平移,带电油滴将向上运动
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