知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
两根光滑的长直金属导轨\(MN\)、\(M‵N‵\)平行置于同一水平面内，导轨间距为\(L\)，电阻不计，\(M\)、\(M‵\)处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为\(R\)，电容器的电容为\(C.\) 长度也为\(L\)、阻值同为\(R\)的金属棒\(ab\)垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为\(B\)、方向竖直向下的匀强磁场中。\(ab\)在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在\(ab\)运动距离为\(s\)的过程中，整个回路中产生的焦耳热为\(Q\)。求：

\(⑴ab\)运动速度\(v\)的大小；

\(⑵\)电容器所带的电荷量\(q\)。

难度：难

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2．
一电路如图所示，电源电动势\(E=28 V\)，内阻\(r=2Ω \)，电阻\({R}_{1}=12Ω \)，\({R}_{2}={R}_{4}=4Ω \)，\({R}_{3}=8Ω \)，\(C\)为平行板电容器，其电容\(C=3.0pF \)，虚线到两极板间距离相等，极板长\(L=0.20\)\(m\)，两极板的间距\(d=1.0×{10}^{-2}m \)．
\((1)\)若开关\(S\)处于断开状态，则当其闭合后，求流过\(R4\)的总电荷量为多少？
\((2)\)若开关\(S\)断开时，有一带电微粒沿虚线方向以\({v}_{0}=2.0m/s \)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\(10m/{s}^{2} )\)

难度：难

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3．如图所示，平行板电容器的两个极板\(A\)、\(B\)分别接在电压为\(30V\)的恒压电源上，两极板间距为\(3cm\)，电容器带电荷量为\(6×10^{-9}C\)，\(A\)极板接地\(.\)求：
\((1)\)平行板电容器的电容；
\((2)\)平行板电容器两板之间的电场强度；
\((3)\)距\(B\)板为\(2cm\)的\(C\)点处的电势；
\((4)\)若将电容器与电源断开后，将\(B\)板向下移动\(2cm\)，\(B\)板的电势．

难度：难

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4．如图，平行正对金属板\(A\)、\(B\)的长度为\(l\)，间距为\(d.\)质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带电粒子，以速度\(v_{0}\)沿平行于极板方向从\(A\)板的左侧边缘射入，运动中未打到极板上，不计重力．
\((1)\)若板间电势差为\(U\)，求粒子从右侧射出时的速度大小；
\((2)\)若粒子恰好从\(B\)板的右边缘射出，则\(A\)、\(B\)板间的电压应为多少？

难度：难

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5．如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为\(θ\)，间距为\(L.\)导轨上端接有一平行板电容器，电容为\(C.\)导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为\(B\)，方向垂直于导轨平面\(.\)在导轨上放置一质量为\(m\)的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触\(.\)已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为\(μ\)，重力加速度大小为\(g.\)忽略所有电阻\(.\)让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：

\((1)\)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；
\((2)\)金属棒的速度大小随时间变化的关系．

难度：难

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6．
图甲所示的平行板电容器板间距离为\(d\)，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示，\(t=0\)时刻，质量为\(m\)、带电量为\(q\)的粒子以平行于极板的速度\(v_{0}\)射入电容器，\(t_{1}=3T\)时刻恰好从下极板边缘射出电容器，带电粒子的重力不计，\(U_{0}\)、\(T\)为已知量，求：
\((1)\)平行板电容器板长\(L\)；
\((2)\)粒子射出电容器时偏转的角度\(φ\)的正切值；
\((3)\)粒子射出电容器时竖直偏转的位移\(y\)．

难度：难

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