题目内容
1．
如图所示，电源电动势E=20V，电源的内阻r=2Ω，电阻两个定值电阻R1=R2=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0×10-2m，开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中，微粒恰能落到下板的正中央，已知该微粒的质量为m=4×10-5kg，g取10m/s2，试求：（1）开关断开时两极板间的电压
（2）微粒所带电荷的电性和电荷量q．
分析 （1）开关S断开时，电容器两极板间的电压等于R两端电压，由欧姆定律求出板间的电压．
（2）粒子进入匀强电场中受到重力和电场力作用，做类平抛运动，分别研究水平和竖直两个方向，由运动学公式求出加速度，与g比较，分析电场力的方向，判断电性，由牛顿第二定律求出电荷量q．
解答 解：（1）电容器两极板间的电压等于R2两端电压，开关S断开时，电路中的总电流I=$\frac{E}{{R}_{2}+r}$=$\frac{20}{8+2}$=2A
电容器的极板电压 U=I R2=2×8V=16V
（2）粒子进入匀强电场中受到重力和电场力作用，做抛体运动，则有
水平方向：$\frac{1}{2}$L=v0t 竖直方向：$\frac{1}{2}$d=$\frac{1}{2}$at2
解得a=4m/s2
电场力的方向一定竖直向上，故微粒一定带负电．
由牛顿第二定律得mg-$\frac{Uq}{d}$=ma
联立解得q=1.5×10-7C
答：
（1）开关断开时两极板间的电压是16V；
（2）微粒所带负电荷，电荷量q是1.5×10-7C．
点评 本题是电场中粒子的偏转与电路知识的综合，确定电容器的电压是关键步骤之一．对于偏转问题，常常运用运动的分解法研究．
练习册系列答案
相关题目
1．关于光在传播过程中所表现的现象有下述说法
①雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象；
②白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是的光色散现象；
③涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射程度；
④夜间观看到天边星座的位置比实际位置高，这是光的折射现象．
上述说法中，正确的是（ ）
①雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象；
②白光通过分光镜在光屏上形成的彩色光带是的光色散现象；
③涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射程度；
④夜间观看到天边星座的位置比实际位置高，这是光的折射现象．
上述说法中，正确的是（ ）
| A． | ①② | B． | ②④ | C． | ②③ | D． | ①④ |
2．
如图所示，放在绝缘台上的金属网罩内放有不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，则（ ）
如图所示，放在绝缘台上的金属网罩内放有不带电的验电器C，若把一带有正电荷的绝缘体A移近金属网罩B，则（ ）| A． | 在B的内表面带正电荷，φB-φC=0 | B． | 在B的右侧外表面带正电荷 | ||
| C． | 验电器的金箔将张开，φB＜φC | D． | B的左右两侧电势相等 |
如图所示，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环，圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以12rad/s的角速度绕圆心O匀速运动，A端始终与圆环相接触OA棒的电阻R=1.0Ω，图中定值电阻R1=5Ω，R2=20Ω，电压表为理想电压表，圆环和连接导线的电阻忽略不计，求理想电压表的读数．
一辆质量为5000kg的汽车，其发动机额定功率为P=60kW，在水平公路上以最大速度行驶．不久，汽车保持额定功率驶上倾角为θ的较长斜坡路段（已知sinθ=0.2，cosθ=0.98），已知汽车与水平公路、汽车与斜坡间的动摩擦因素均为μ=0.1．问：
A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图所示．则此电场的电场线分布可能是下图中的（ ）
10．关于功和能的关系，下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 如果一个物体具有能，则该物体一定对其他物体做了功 | |
| B． | 功是能量转化的量度 | |
| C． | 功是在物体状态发生变化过程中的过程量，能是由物体状态决定的状态量 | |
| D． | 功和能的单位相同，它们的意义也完全相同 |
