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如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0....

如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1m,两板间距离d=0.4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,到达极板后电荷全部传给极板.已知微粒质量m=2.0×10-6kg,电量q=1.0×10-8C,电容器电容C=1.0×10-6F,取g=10m/s2.试求:
(1)若第一个粒子刚好落到下板中点O处,则带电粒子入射时初速度v的大小;
(2)两板间电场强度为多大时,带电粒子能刚好落到下板右边缘B点;
(3)落到下极板上带电粒子总的个数.

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(1)对于第一个粒子,进入极板后还没有电场的作用,所以粒子只是在重力的作用下做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得粒子入射时初速度v的大小; (2)对于落到B点的粒子,在电场中受到重力和电场力的共同的作用,此时粒子做的是类平抛运动,由类平抛运动的规律可以求得此时场强的大小; (3)刚好落到B点的粒子是能落到下极板上的最后的一个粒子,之后的粒子由于电场力的增加,将不能再落到下极板上,而是偏出了极板. 【解析】 (1)对第一个落到O点的粒子,做的是平抛运动 由:水平方向  L=vt 竖直方向  d=gt2 解得:v=L=2.5m/s. (2)对落到B点的粒子,做的是类平抛运动, 由:水平方向  L=vt 竖直方向上有 d=at2 由牛顿第二定律可得 mg-qE=ma 解得 E==1.5×103V/m, (3)刚好能落到B点时极板带的电荷量为 Q=CEd=6.0×10-6C 此时极板上电荷的个数为:, 所以落到下极板上粒子总数为600个. 答:(1)第一个带电粒子入射时初速度v的大小为2.5m/s; (2)带电粒子能刚好落到下板右边缘B点是极板间的场强为1.5×103V/m; (3)落到下极板上带电粒子总的个数为600个.
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考点分析:
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D.测量纸带上某些点间的距离.
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能.
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其中操作不当的步骤是:    (填选项对应的字母).
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(3)在打点0~5过程中系统动能的增量△EK=    J,系统势能的减少量△EP=    J,由此得出的结论是   
(4)若某同学作出manfen5.com 满分网图象如图,写出计算当地重力加速度g的表达式    ,并计算出当地的实际重力加速度g=    m/s2查看答案
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(1)往砝码盘中加入一小砝码,在释放小车______(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源,在纸带上打出一系列的点
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量,得出各计数点的  时间  t与速度v的数据如下表:
时间t(s)0.501.001.502.002.50
速度(m/s)0.120.190.230.260.280.29
请根据实验数据作出小车的v-t图象.
(3)请根据v-t图象说明阻力的变化规律,并简要阐述理由.
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A.该粒子通过等势面BB'时的动能是1.25Ek
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C.该粒子在P点时的电势能是Ek
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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