當(dāng)前位置： 2023年北京四中高考物理保溫試卷> 試題詳情

如圖所示，真空?qǐng)A柱形空腔上、下底面為金屬導(dǎo)體平板，兩平板距離為d,側(cè)面為絕緣玻璃。將空腔上、下底面分別連接于電源正、負(fù)電極（圖中未畫出），電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)。空腔區(qū)域電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)在空腔內(nèi)放置有許多導(dǎo)體小顆粒（以圖中黑點(diǎn)表示），腔內(nèi)導(dǎo)體小顆粒因反復(fù)帶上正、負(fù)電荷，在電場(chǎng)力的作用下，上下跳躍。設(shè)導(dǎo)體顆粒數(shù)目為n,且n遠(yuǎn)大于1；每個(gè)顆粒質(zhì)量為m,顆粒與上下導(dǎo)體極板碰撞均為完全非彈性碰撞，碰撞后瞬間沾染正、負(fù)電量大小均為q。忽略小顆粒重力的作用，且不考慮顆粒間的碰撞。
（1）求粒子上、下運(yùn)動(dòng)往返一次所用時(shí)間T。
（2）電源不斷給上下底面提供電荷，從而構(gòu)成一個(gè)回路，求該回路等效電流I。
（3）試分析說明上述情境中電源提供的能量的轉(zhuǎn)化情況。

【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/6 8:0:9組卷：41引用：2難度：0.5

相似題

1．自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度可視為零、不計(jì)質(zhì)子間的作用），經(jīng)一加速電壓為U直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度恒為I的細(xì)柱形質(zhì)子流。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，解題過程中所需物理量自行假設(shè)，用約定俗成的符號(hào)表示。
①若質(zhì)子打到靶上均被吸收，質(zhì)子動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為靶的內(nèi)能，單位時(shí)間內(nèi)打到靶上的動(dòng)能即為發(fā)熱功率P，由此求P的表達(dá)式；
②假設(shè)質(zhì)子在質(zhì)子源與靶之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,試用“微元法”思想探究在質(zhì)子源與靶之間所有質(zhì)子總動(dòng)能的表達(dá)式。（1²+2²+……+n²=n（n+1）
2
n
+
1
6
）
發(fā)布：2024/11/2 8:0:1組卷：61引用：1難度：0.4
解析
2．如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，其中AB段是長(zhǎng)為s=1.25的粗糙水平面，其動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，BD段為半徑R=0.2m的光滑半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×10³V/m。一帶負(fù)電小球以速度v₀沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入半圓軌道后，恰能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)。已知小球的質(zhì)量為m=2.0×10^-2kg,所帶電荷量q=2.0×10^-5C，g=10m/s²．（水平軌道足夠長(zhǎng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程無電荷轉(zhuǎn)移）
（1）小球能通過軌道最高點(diǎn)D時(shí)的速度大小；
（2）帶電小球在從D點(diǎn)飛出后，首次落到水平軌道上時(shí)的位移大??；
（3）小球的初速度v₀。
發(fā)布：2024/10/31 20:30:2組卷：971引用：9難度：0.1
解析

3．如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相同帶正負(fù)電荷的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度v₀先后垂直電場(chǎng)進(jìn)入，在重力和電場(chǎng)力的作用下分別落在負(fù)極板的M、N兩處，S點(diǎn)是下極板的左端點(diǎn)，且SN=2SM，忽略兩金屬板邊緣的電場(chǎng)。則（　?。?/h2>

A．落在N點(diǎn)的粒子帶正電，落在M點(diǎn)的粒子帶負(fù)電

B．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：4

C．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度之比為2：1

D．正、負(fù)兩個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能的變化量之比為4：1

發(fā)布：2024/11/6 0:30:1組卷：94引用：1難度：0.5

解析

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