物理靜電場測試題(五)(完整版)
【正文】 m/s2，方向垂直于桿向下．(2)設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動到P的過程中動能的增量為ΔEk＝W重＋W電，其中W重＝mgh＝4 J，W電＝0，所以ΔEk＝4 J.(3)環(huán)離開桿做類平拋運(yùn)動：平行桿方向勻速運(yùn)動：h＝v0t，垂直桿方向勻加速運(yùn)動：h＝at2，解得v0＝2 m/s.答案 (1)10 m/s2 垂直于桿向下 (2)4 J(3)2 m/s14。－qE′Lcos37176。鹽城高三第一次調(diào)研)如圖所示，真空中水平放置長為L的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以垂直于極板且過極板右端為y軸建立坐標(biāo)系．在t＝0時(shí)，將圖中所示的電壓加在兩板上，與此同時(shí)持續(xù)不斷的電子沿x軸以速度v0飛入電場，均能從兩板間飛出．關(guān)于電子穿過y軸的位置，正確的描述是( )A．當(dāng)Lv0T時(shí)，電子從同一位置穿過，這個位置在y軸正方向某處B．當(dāng)Lv0T時(shí)，電子從兩個不同位置穿過，一個在坐標(biāo)原點(diǎn)，一個在y軸正方向某處C．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個區(qū)域在y軸正方向上從原點(diǎn)開始D．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在一段區(qū)域穿過，這個區(qū)域在y軸正方向上不包括原點(diǎn)在內(nèi)解析 當(dāng)L?v0T時(shí)，即在板間運(yùn)動時(shí)間t＝?T，則電子在板間運(yùn)動的時(shí)間可忽略不計(jì)，電子在板間運(yùn)動時(shí)板間的電壓可認(rèn)為等于電子射入板間時(shí)的電壓，在板間有電壓時(shí)電壓不變，此時(shí)間內(nèi)經(jīng)過兩板間的電子偏轉(zhuǎn)距離都相同，穿過y軸的位置也相同，且因UAB0，有電壓時(shí)電子向上偏，而無電壓時(shí)電子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從原點(diǎn)經(jīng)過y軸，A錯誤，B正確．當(dāng)L＝v0T時(shí)，電子在板間運(yùn)動時(shí)間為一個周期，在y軸方向上必有加速的半個周期，y軸方向上的偏移量必不為零，C錯誤，D正確．答案 BD二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括2小題，共16分)11．(10分)如圖甲所示是一種測量電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)是通過對高阻值電阻放電的方法，測出電容器充電至其兩端電壓為U時(shí)所帶電量Q，：接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)近滿刻度，記下此時(shí)電流表的示數(shù)是I0＝490 μA，電壓表的示數(shù)U0＝ V，I0、U0分別是電容器放電時(shí)的初始電壓和電流．?dāng)嚅_開關(guān)S，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5 s(10 s)測讀一次電流I的值，將測得數(shù)據(jù)填入如下所示的表格中．(1)在圖乙坐標(biāo)系上畫出I－t圖線；(2)圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是_______________________________．(3)該電容器的電容為：_______________ ________________________________.電流I/μA490380280230180100502510時(shí)間t/s0510152030405055解析 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作I－t圖像(如圖丙所示)，注意作圖時(shí)要描點(diǎn)作圖，然后用平滑的曲線連接；(2)由電流強(qiáng)度的定義式q＝It和在坐標(biāo)紙中作出的I－t圖線與運(yùn)動學(xué)中的v－t圖線類比可知，I－t圖線與時(shí)間軸所圍成的面積表示放電過程中通過回路的總電量；(3)I－t圖線與時(shí)間軸所圍成的方格數(shù)為34個，則算出放電過程中通過回路的總電量為q＝345010－65 C＝10－3 C(32～36個均可)，由電容定義式可知C＝＝F＝10－3F(10－3～10－3均正確)．答案 (1)見解析 (2)放電量 (3)10－3 F12．(6分)在光滑的絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放著質(zhì)量為m和2m的兩個帶電小球QA和QB，將兩小球同時(shí)釋放，已知剛釋放時(shí)，QB的加速度為a，當(dāng)QA和QB的距離為________時(shí)，QA的加速度大小也是a.解析 QB的加速度a＝，QA的加速度也為a時(shí)，a＝.所以＝，而F′＝k，F(xiàn)＝k，則r＝ L答案 L三、計(jì)算題(本題包括4個小題，共44分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)(2010北京東城區(qū)檢測)如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37176。角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝ m．有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處．(g取10 m/s2)求：(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向．(2)小環(huán)從C運(yùn)動到
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