如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。距下板4cm处有质量m=0.01g的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞间带 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。距下板4cm处有质量m=0.01g的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞间带上了q=1.0×10^-8C的电荷，反跳的高度为8cm，这时下板所带电荷量为Q=1.0×10^-6C。如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，（取g=10m/s²）试求：
（1）该电容器极板间的电场强度多大？
（2）该电容器的电容多大？

答案

（1）从头至尾用动能定理有：
mgh₁-mgh₂+qEh₂=

E_K-------------2分
E=5

10³N/C-------------2分
(2)U=Ed=500V-------------2分
C=

10^-9F=2000PF-------------2分

解析

略

核心考点

试题【如图所示，水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电源相连，两极板间距离d=10cm。距下板4cm处有质量m=0.01g的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞间带】；主要考察你对电场强度等知识点的理解。[详细]

举一反三

竖直放置的平行金属板A、B带等量异号电荷，它们之间形成匀强电场。如图，板间用丝线悬挂着小球质量m=4.0×10^-5kg，带电量q=3.0×10^-7C，平衡时丝线与竖直方向夹角α=37°，则A、B两板间匀强电场的场强为 N/C；绳上的拉力为 N。（sin37°=" 0.6," cos37°= 0.8）

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在静电场中，一个负电荷在电场力和非电场力的共同作用下，沿电场线方向移动一段距离，以下说法正确的是（）

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热门考点

A．电荷克服电场力所做的功在数值上等于电荷电势能的增量；

B．非电场力和电场力对电荷做的总功在数值上等于电荷动能的增量；

C．非电场力和电场力对电荷做的总功在数值上等于电势能和动能的增量之和；

D．非电场力对电荷做的功在数值上等于电荷动能的增量；

真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°="0.6," cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度υ₀竖直向上抛出。求运动过程中
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；
（3）小球再回到与抛出点同一水平面时距离抛出点多远;

如图13所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电，B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d，两板间电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O^ˊ处，C带正电，D带负电。两半圆形金属板间的距离很近，两半圆形金属板末端的中心线正对着B板上的小孔，两半圆形金属板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O^ˊ。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔、紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒（微粒的重力不计）。求：
（1）  微粒穿过B板小孔时的速度为多大；
（2）  为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件；
（3）  在满足（2）的情况下，从释放微粒开始，经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P。

如图所示，质量为

，带电量为

的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度

，为使小球能沿PQ方向运动，施加一垂直于PQ沿斜向左上方的匀强电场，求：（1）所加电场的电场强度为多大？（2）小球经多长时间回到P点？