题目内容

【题目】如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的电势均为（>0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。

（1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；

（2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？

【答案】（1）；（2）

【解析】

解：（1）PG、QG间场强大小相等，均为E，粒子在PG间所受电场力F的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为a，有

①

F=qE=ma②

设粒子第一次到达G时动能为Ek，由动能定理有

③

设粒子第一次到达G时所用时间为t，粒子在水平方向的位移为l，则有

④

l=v0t⑤

联立①②③④⑤式解得

⑥

⑦

（2）设粒子穿过G一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知，此时金属板的长度L为⑧

练习册系列答案
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【题目】如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（ ）

A. 充电时，通过R的电流不变

B. 若R增大，则充电时间变长

C. 若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大

D. 若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

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A. 金属圆筒内存在匀强电场

B. 金属圆筒内越靠近收尘极电势越低

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（1）他先用多用电表测量某元件的电阻，操作如下：先选用欧姆表“×100”倍率挡开始测量，发现指针偏角过小，则应换用________(选填“×10”或“×1k”)挡；换挡后必须将红表笔和黑表笔短接，调零后再重新测量．

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①将上述调零后的欧姆表接入电路时，红表笔应和____(选填“1”或“2”)端相连，黑表笔连接另一端．

②调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V．从测量数据可知，电压表的内阻为_____kΩ.

③据前面的实验数据计算得，此多用电表等效电源的电动势为________V.

【题目】高频焊接是一种常用的焊接方法，图甲是焊接的原理示意图．将半径为r＝10 cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，t＝0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外．工件非焊接部分单位长度上的电阻R0＝1.0×10－3Ω·m－1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响．

(1) 在图丙中画出感应电流随时间变化的i--t图象(以逆时针方向电流为正)，并写出必要的计算过程；

(2) 求环形金属工件中感应电流的有效值；

(3) 求t＝0.30 s内电流通过焊接处所产生的焦耳热．

【题目】把带电荷量2×10－8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功8×10－6 J，若把该电荷从无限远处移到电场中的B点，需克服电场力做功2×10－6 J，取无限远处电势为零．求：

（1）A点的电势．

（2）A、B两点的电势差．

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D. 图2中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等

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（3）在实验操作过程中，因纸带与限位孔间的摩擦和空气阻力影响，会导致重锤的动能增加量ΔEk ______重锤的重力势能减少量ΔEp.(选填“＞”、“＜”或“=”)

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