题目内容
5．
如图，一电容为C的平行板电容器的两个极板竖直放置，板间距离为d，在两极板间有一带电小球质量为m，小球用一绝缘轻线悬挂于O点．先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为30°．求：（1）小球带电量q；
（2）再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到60°，且小球与两极板不接触．第二次充电使电容器正极板增加的电荷量△Q．
分析 （1）由Q=CU求的平行板间的电势差，根据U=Ed 求的场强，根据受力分析共点力平衡求的所带电荷
（2）对小球受力分析，受重力、电场力和拉力，根据U=Ed、Q=cU、F=qE以及平衡条件分两次列方程后求解出电容器极板电量Q的表达式进行讨论
解答 解：（1）平行板间的电势差为U=$\frac{Q}{C}$
场强为E=$\frac{U}{d}=\frac{Q}{Cd}$
对小球受力分析，有共点力平衡可得
mgtan30°=qE
解得$q=\frac{\sqrt{3}mgCd}{3Q}$
（2）第二次充电后，电容器带电量为：Q+△Q，同理可得$q=\frac{\sqrt{3}mgCd}{（Q+△Q）}$
联立解得：△Q=2Q
答：（1）小球带电量q为$\frac{\sqrt{3}mgCd}{3Q}$；
（2）再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到60°，且小球与两极板不接触．第二次充电使电容器正极板增加的电荷量△Q为2Q
点评 本题考查平行板电容器的电场中电场力、电场强度和电势差的关系等，关键结合平衡条件列式求解
练习册系列答案
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15．被过滤广告如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线，横轴和纵轴分别表示电压U和电流I．图线上点A的坐标为（U1，I1），过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2．小灯泡两端电压为U1时，电阻等于（ ）
| A． | $\frac{{I}_{1}}{{U}_{1}}$ | B． | $\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$ | C． | $\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$ | D． | $\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$ |
16．下列说法正确的是（ ）
| A． | 光电效应是原子吸收光子向外释放电子的现象 | |
| B． | α粒子散射现象是α粒子轰击金原子核打出新粒子的现象 | |
| C． | 放射性元素的同位素一定具有放射性 | |
| D． | 聚变相对裂变产能效率高 | |
| E． | 在α、β衰变中，能量以γ光子的形式释放 |
20．
如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中O点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（ ）
如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中O点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（ ）| A． | a一定带正电，b一定带负电 | |
| B． | a的电势能将减小，b的电势能将增加 | |
| C． | a的加速度将增加，b的加速度将减小 | |
| D． | 两个粒子的动能均减小 |
如图所示，在粗糙水平台阶上A点静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面间的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个以O点为圆心的圆弧形挡板，以O点为原点建立平面直角坐标系，挡板上边缘P点的坐标为（1.6m，0.8m）．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板（g=10m/s2）．
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14．关于波的图象的物理意义，下列说法正确的是（ ）
| A． | 表示某一时刻各个质点的位移 | B． | 表示某一时刻某一质点的位移 | ||
| C． | 表示各个时刻某一质点的位移 | D． | 表示各个时刻各个质点的位移 |
15．大磅秤上站着一个重500N的人，同时放着一个重30N的物体，当此人用20N的力竖直向上提这个物体时（ ）
| A． | 磅秤上的示数减少20N | B． | 磅秤的示数不会改变 | ||
| C． | 物体受到的重力为30N | D． | 人对磅秤的压力是500N |