如图所示,上板开有小孔的平行板电容器水平放置,电容C=1.5×10-10F.带有的电荷量Q=4.5×10-9C,两板间的距离d=1cm,此时电容器两板问的电场强

如图所示,上板开有小孔的平行板电容器水平放置,电容C=1.5×10-10F.带有的电荷量Q=4.5×10-9C,两板间的距离d=1cm,此时电容器两板问的电场强

题型:不详难度:来源:
如图所示,上板开有小孔的平行板电容器水平放置,电容C=1.5×10-10F.带有的电荷量Q=4.5×10-9C,两板间的距离d=1cm,此时电容器两板问的电场强度大小是______V/m;一质量m=0.01kg的带电油滴从空中由静止自由下落0.4s,从小孔进入两极板间,当油滴到达下极板时速度恰好变为零,不计空气阻力的影响,则油滴的带电量为______C(取g=l0m/s2
答案
电容C=1.5×10-10F,带有的电荷量Q=4.5×10-9C,故两板间电压为:
U=
Q
C
=
4.5×10-9
1.5×10-10
=30V

故电场强度为:E=
U
d
=
30
0.01
=3×103V/m

自由落体的末速度为:v=gt=10×0.4=4m/s
对电场中减速过程运用动能定理列式,有:
mgd-qU=0-
1
2
mv2

解得:q=
mgd+
1
2
mv2
U
=
0.01×10×0.01+
1
2
×0.01×16
30
=2.7×10-3C
故答案为:3×103,2.7×10-3
举一反三
如图所示,三个相同的带负电的小球从同一高度开始自由落下,其中a直接落地,b下落过程中经过一个水平方向的匀强电场区,c下落时经过一个水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场区.不计空气阻力,设它们落地速度大小分别为υa、υb、υc,则(  )
A.υabcB.υa>υb>υcC.υa<υbcD.υac<υb

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如图所示,带正电的小球a和带负电的小球b质量相等,同时从带电平行金属板中央以相同速率垂直电场方向射入电场,a落到下极板的水平距离大于b落到上极板的水平距离,关于小球a、b在极板中的运动,下列说法正确的是(  )
A.小球a、b的运动时间相等
B.小球a的加速度大于比小球b的加速度
C.电场力对小球a、b做的功一样多
D.到达极板时,小球a的动能小于小球b的动能

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如图所示,质量为m、带电荷量为q的粒子,以初速度v0沿偏转电场的中心线射入,极板间距为d,极板长为l,偏转电场所加电压为U,射出后打在距极板右端L远处的竖直荧光屏上,求打在荧光屏上的亮斑距荧光屏中心(荧光屏中心与偏转电场两极板的中心线在同一水平直线上)的距离y′.
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示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:(如图甲所示)真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交,电子通过极板打到荧光屏上将出现亮点,若在A、B两板间加上如图乙所示的变化电压,则荧光屏上的亮点运动规律是(  )
A.沿y轴方向做匀速运动
B.沿x轴方向做匀速运动
C.沿y轴方向做匀加速运动
D.沿x轴方向做匀加速运动
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如图所示,在xoy平面中第一象限内有一点P(4,3),OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,OP上方有平行于OP向上的匀强电场,电场强度E=100V/m.现有质量m=1×10-6kg,电量q=2×10-3C带正电的粒子,从坐标原点O以初速度v=1×103m/s垂直于OP方向射入磁场,经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场,在经过电场中的M点(图中未标出)时的动能为O点时动能的2倍,不计粒子重力.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)OM两点间的电势差;
(3)M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间.
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