题目内容
(12分)一电路如图所示,电源电动势
,内阻
,电阻
,
,
,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
,两极板的间距
。![]()
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以
的初速度射入C的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取
)
(1)
(2)微粒不能从C的电场中射出。
解析试题分析:(1)S断开时,电阻R3两端电压为
--------------------1分
S闭合后,外阻为
------------------------1分
路端电压为
---------------------------------------1分
电阻R3两端电压为
-----------------------1分
所求流过R4的总电量为
------------------------2分
(2)设微粒质量为m,电量为q,当开关S断开时有:
------------------1分
当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则
----------------------------2分
设微粒能从C的电场中射出,则水平方向:
竖直方向:
--------------1分
由以上各式求得:
故微粒不能从C的电场中射出。-----------2分
考点:本题结合恒定电路考查了粒子在电场中的运动问题
点评:此题是一道电学综合性较强的题目,难度偏难,在求带电粒子在电场中的偏转问题的时候需要弄清楚粒子的运动状态,结合牛顿第二定律分析解题
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