题目内容
11．
如图所示，水平放置的两块平行金属板，相距d=0.04m，两板间的电压是U=1.2×103V，在两板间的电场中有一质量是m=6.0×10-3kg的带电小球，静止于平行板的中点，取g=10m/s2，试求：（1）小球带何种电荷；
（2）两块平行金属板之间的场强；
（3）小球所带电量；
（4）两板间的电压保持不变，把两板间的距离改变为0.08m，小球将向哪个方向运动？加速度是多少？
分析 带电液滴处于静止状态，受力平衡，重力与电场力大小相等，方向相反，根据平衡条件列式，求解板间的电场强度，有共点力平衡求的电荷量，由牛顿第二定律求的加速度
解答 解：（1）根据力的平衡条件，由mg=qE，受到的电场力向上，电场向下，故小球点负电
（2）电场强度为：$E=\frac{U}{d}=\frac{1200}{0.04}V/m=3×1{0}^{4}V/m$
（3）有共点力平衡可知：mg=qE
q=$\frac{mg}{E}=\frac{6×1{0}^{-3}×10}{3×1{0}^{4}}C=2×1{0}^{-6}C$
（4）由E=$\frac{U}{d}$可知，当d增大，电场强度减小，受到的电场力减小小于重力向下加速运动，由牛顿第二定律得：
$mg-\frac{qU}{d′}=ma$
代入数据解得：a=5m/s2
答：（1）小球带负电；
（2）两块平行金属板之间的场强3×104V/m；
（3）小球所带电量2×10-6C；
（4）两板间的电压保持不变，把两板间的距离改变为0.08m，小球将向下运动，加速度是5m/s2
点评 本题是带电体在电场中平衡问题，掌握平衡条件和电场强度与试探电荷无关的特点进行求解．
练习册系列答案
相关题目
1．
两个完全相同的圆环同轴竖直放置在一条直线上，两圆环均匀带等量的正电荷，O1、O2为两环圆心，P1、P3为相对O1的对称点，P2、P4为相对O2的对称点，O为O1O2的中点，P3O=P4O，则下列说法中正确的是（ ）
两个完全相同的圆环同轴竖直放置在一条直线上，两圆环均匀带等量的正电荷，O1、O2为两环圆心，P1、P3为相对O1的对称点，P2、P4为相对O2的对称点，O为O1O2的中点，P3O=P4O，则下列说法中正确的是（ ）| A． | P3、P4两点的电场强度相同 | |
| B． | P1、P2两点的电场强度相同 | |
| C． | P3、P4两点电势相同 | |
| D． | 在P1处由静止释放带负电的粒子（粒子只受到电场力），该粒子到达P3点处速度不为零 |
2．
如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R′连接成闭合回路．在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0，导线的电阻不计．下列说法正确的是（ ）
如图甲所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R′连接成闭合回路．在线圈中半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0，导线的电阻不计．下列说法正确的是（ ）| A． | R′中电流的方向由a到b | |
| B． | R′中电流的大小为$\frac{nπ{B}_{0}{r}^{2}}{3R{t}_{0}}$ | |
| C． | 线圈两端的电压大小为$\frac{nπ{B}_{0}{r}^{2}}{3{t}_{0}}$ | |
| D． | 在0-t0时间内，线圈产生的焦耳热为$\frac{{n}^{2}{π}^{2}{B}_{0}^{2}{r}^{4}}{9R{t}_{0}}$ |
19．在电场中某点放一个电量为q的检验电荷时，受到的电场力为F，现将检验电荷的电量增大为2q，下班说法正确的是（ ）
| A． | 检验电荷受到的电场力仍为F | B． | 检验电荷受到的电场力变为2F | ||
| C． | 该点的场强为$\frac{F}{2q}$ | D． | 该点的场强变为原来的2倍 |
6．下列说法正确的是（ ）
| A． | 洛伦兹力对带电粒子不做功 | |
| B． | 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用 | |
| C． | 运动电荷在某处不受洛伦兹力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 | |
| D． | 洛伦兹力既不改变带电粒子的速度大小，也不改变带电粒子的速度方向 |
16．《北京晚报》曾报道了这样一则动人的事迹：5月9日下午，一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼高度是3m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，则该青年要接住孩子，至少允许他反应的时间是（g=10m/s2）（ ）
| A． | 3.0s | B． | 1.7s | C． | 0.4s | D． | 1.3s |
3．某物体以30m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10m/s2，取竖直向上为正方向，则5s内物体的（ ）
| A． | 路程为60m | B． | 速度变化量为50m/s | ||
| C． | 位移为25m | D． | 平均速度为13m/s |
20．
一偏心轮（转轴偏离圆心）绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则在偏心轮转动过程中，a、b两质点（ ）
一偏心轮（转轴偏离圆心）绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮上质量相等的两个质点，a、b两点的位置如图所示，则在偏心轮转动过程中，a、b两质点（ ）| A． | 线速度大小相等 | B． | 向心力大小相等 | ||
| C． | 角速度大小相等 | D． | 向心加速度大小相等 |
1．
如图，频率为50Hz的正弦交流电源与理想变压器原线圈相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后与副线圈相连．图中的电流表、电压表均为理想电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V．则（ ）
如图，频率为50Hz的正弦交流电源与理想变压器原线圈相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后与副线圈相连．图中的电流表、电压表均为理想电表，原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V．则（ ）| A． | 电流表的读数为0.5A | |
| B． | 交流电源的输出电压的最大值为20V | |
| C． | 流过电阻的交流电的频率为50Hz | |
| D． | 交流电源的输出功率为1.25W |