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1、计算题 一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板间距离相等,极板长L=0.20m,两极板的间距d=1.0×10-2m。
小题1:若开始开关S处断开状态,当其闭合后,求流过R4的总电荷量为多少?
小题2:若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以v0="2.0" m/s的初速度射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取10m/s2)
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图,质量m=5×10-8 kg的带电粒子以v0="2" m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场,已知板长L="10" cm,板间距离d="2" cm,当AB间加电压UAB=1.0×103 V时,带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势比B板电势高)。g=10m/s2。求:
(1)带电粒子的电性,电荷量为多少?
(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
参考答案:(1)负电荷?(2)200 V≤UAB≤1800 V
本题解析:(1)UAB=103 V时,粒子做直线运动,有q=mg,?C,?
粒子带负电.?
(2)当电压UAB比较大时,qE>mg,粒子向上偏,
当刚好能出去时,解之得U1="1800" V.?
电压UAB比较小时,qE<mg,粒子向下偏,设刚好能从下板边缘飞出,有:
解之得U2="200" V.?
则要使粒子能从板间飞出,A、B间所加电压的范围为200 V≤UAB≤1800 V.
点评:本题考查了经典的带电粒子场中的偏转问题,这类问题需要利用类平抛知识求解,即利用分解,将曲线运动分解成分方向的运动。
本题难度:一般
3、选择题 三个分别带有正电、负电和不带电的质镀相同的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如图所示,下面判断正确的是
[? ]
A.落在a点的颗粒带正电,c点的带负电,b点的不带电
B.落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac
C.三个颗粒在电场中运动的时间关系是ta>tb>tc
D.电场力对落在c点的颗粒做负功
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m,电荷量为q的带电微粒,以某一初速度从左端水平向右射入两带等量异种电荷的水平平行金属板之间,恰好能沿其中线匀速穿过。两金属板的板长为L,板间距离为d。若将两板的带电量都增大到原来的2倍,让该带电微粒仍以同样的初速度从同一位置射入,微粒将打在某一极板上,则该微粒从射入到打在极板上需要的时间是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 图1中B为电源,电动势,内阻不计。固定电阻,R2为光敏电阻。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a、b和c构成,它可绕轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2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,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的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。(无法处理)
(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2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1中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图2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)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)
参考答案:解:(1)设电容器C两析间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1
?①, ②,eE=ma ③, ④, ⑤
由以上各式得 ⑥
代入数据得 ⑦
由此可见,电子可通过C
设电子从C穿出时,沿y方向的速度为v,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2
v1=at1 ⑧, ⑨,y2=v1t2 ⑩
由以上有关各式得
代入数据得y2=1.92×10-2 m
由题意y=y1+y2=2.4×10-2 m?
(2)图“略”
本题解析:
本题难度:困难
One fifth of the people are against everything all the time. 有五分之一的人永远是反对一切的。