如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极

如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极

题型:福建省月考题难度:来源:
如图所示,四个电阻阻值均为R,电键S闭合时,有一质量为m,带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点。现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电量发生变化,碰后小球带有和该板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为d,不计电源内阻,求:
(1)电源电动势E多大?
(2)小球与极板碰撞后所带的电量q"为多少?

答案
解:(1)当S闭合时电容器电压为U,U=(E/1.5R)×R=(2/3)E ①
对带电小球受力分析得
解得
(2)断开S,电容器电压为U",则:U=(E/2R)×R=(1/2)E ④
对带电小球运动的全过程,根据动能定理得:
解得
举一反三
在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电荷量q=5×10-8 C、质量m=0.01 kg的带负电绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求物块最终停止时的位置。(g取10 m/s2
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如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v。保持两板间的电压不变,则

[     ]

A.当增大两板间的距离时,v增大
B.当减小两板间的距离时,v增大
C.当改变两板间的距离时,v不变
D.当增大两板间的距离时,电子在两板间运动的时间也增大
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如图所示,B板电势为U,质量为m的带电粒子(重力不计)以初速度v0水平射入电场,若粒子带-q的电荷量,则粒子到达B板时的速度大小为____;若粒子带+q的电荷量,且能到达B板,则它到达B板时的速度大小为____。

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如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点,t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的陪,P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距,已知
(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间;
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。

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如图所示,平行金属板A、B带有等量异号电荷,电子和质子均以速率v分别从正(A板)、负(B板)两极板上的小孔沿垂直板面的方向射入板间,那么

[     ]

A.若质子能到达A板,则电子也一定能到达B板
B.若电子能到达B板,则质子也一定能到达A板
C.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量不相等
D.若质子、电子均分别能到达A、B板,则电子、质子在板间运动的过程中的动能改变量相等
题型:陕西省模拟题难度:| 查看答案
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