零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 带电粒子在电场中运动的综合应用 > 正文 返回 打印

如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场。板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆A

网友投稿  2022-12-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场。板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布)。现调节滑动变阻器R,使小球恰能静止在A处;然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球的带电性质和恰能静止时两极板间的电压;
(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)小球p到达杆的中点O时的速度。

◎ 答案

解:(1)小球带负电
恰能静止应满足mg=Eq=Uq/d
U=mgd/q=0.01×10×0.2/1×10-3 V=20V
(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,由电路电压关系:
E/(Rx+R2+r)=U/R2
代入数据求得Rx=8Ω
(3)闭合电键K后,设电场稳定时的电压为U',由电路电压关系:
E/(Rx+R12+r)=U'/R12
代入数据求得U'=100/11 V
由动能定理:mgd/2-U'q/2=mv2/2
代入数据求得v=1.05m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场。板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆A…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



http://www.00-edu.com/html/202212/408913.html十二生肖
十二星座