用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路.开关S闭合时.有一质量为m.带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点.平行板电容器的下极板接地．现打开开关S.这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动.并和此板碰撞.碰撞过程中小球没有机械能损失.只是碰后小球所带电荷量发生变化.碰后小球带有和该极板同种性质的电荷.并恰能运动到另一极板.设两� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为m，带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地．现打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：

(1)小球开始带什么电？小球开始在中点的电势是多少？电源电动势E为多大？

(2)小球与极板碰撞后所带的电荷量为多少？

答案：
解析：

　　答案：(1)负

　　(2)

　　解析：(1)当S闭合时，小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，上极板电势高于下极板，对带电小球进行受力分析，可知小球带负电荷，设电容器电压为U，则有：

　　解得：则小球开始在中点的电势

　　　6分

　　(2)设断开S后，电容器的电压为，则：

　　因为碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，所以对带电小球运动的全过程根据动能定理得：

　　解得：　4分

练习册系列答案

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科目：高中物理 来源： 题型：

用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为m，带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点（如图所示）．设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：
（1）小球带什么电？电源电动势E为多大？
（2）现断开开关S，小球向平行板电容器的一极板运动，求小球与极板碰前瞬间的动能？

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科目：高中物理 来源： 题型：

用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路，开关S闭合时，有一质量为，带电荷量为的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点，平行板电容器的下极板接地。现打开开关S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电荷量发生变化，碰后小球带有和该极板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为，不计电源内阻，求：