【題目】物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識(shí)找到解決物理問(wèn)題的基本思路與方法。常見(jiàn)的物理方法有類(lèi)比法、對(duì)稱(chēng)法、圖像法、歸納演繹法、構(gòu)建理想化模型法等等：

(1)場(chǎng)是物理學(xué)中的重要概念，仿照電場(chǎng)的定義，寫(xiě)出引力場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)距離r的點(diǎn)的引力場(chǎng)強(qiáng)度；

(2)在研究平行板電容器的相關(guān)問(wèn)題時(shí)，我們是從研究理想化模型——無(wú)限大帶電平面開(kāi)始的。真空中無(wú)限大帶電平面的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為，其中k是靜電力常量，σ為電荷分布在平面上的面密度，單位為C/m2。如圖1所示，無(wú)限大平面帶正電，電場(chǎng)指向兩側(cè)。若帶負(fù)電則電場(chǎng)指向中央（圖中未畫(huà)出）。在實(shí)際問(wèn)題中，當(dāng)兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時(shí)，其中間區(qū)域，可以看作是兩個(gè)無(wú)限大帶電平面所產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場(chǎng)疊加；如果再忽略邊緣效應(yīng)，平行板電容器兩板間的電場(chǎng)就可以看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q，極板面積為S，板間距為d，求：

a．兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

b．請(qǐng)根據(jù)電容的定義式，求出在真空中，該平行板電容器的電容C；

c．求解圖2中左極板所受電場(chǎng)力的大小F。

【答案】(1)；(2)a．，b．，c．

【解析】

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為

所以仿照這樣的定義，可得引力場(chǎng)強(qiáng)的定義式為

又m和M之間的萬(wàn)有引力為

則

即

(2)a．兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

其中面密度為

則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為

b．根據(jù)電容的定義式

又勻強(qiáng)電場(chǎng)中

則

c．左極板所受電場(chǎng)力的大小F為

又

，

則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一水平放置的圓盤(pán)繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn)，使二者間連線(xiàn)與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤(pán)的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng)，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí)，傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線(xiàn)。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度。圖中， ，利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道（____）

A. 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

B. 激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向是沿半徑向圓心

C. 激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向是沿半徑向外

D. 激光器和傳感器沿半徑方向移動(dòng)的速度大小是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的輕繩的一端固定在O點(diǎn)，另一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球，先令小球以O為圓心，L為半徑的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球能通過(guò)最高點(diǎn)，如圖所示，g為重力加速度，則（　　）

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于

D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能等于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種研究高能粒子在不同位置對(duì)撞的裝置。在關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)間距為2d的MN、PQ邊界之間存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中K（K在x軸上方）下方I區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向外，JK上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．直線(xiàn)加速器1與直線(xiàn)加速器2關(guān)于O點(diǎn)軸對(duì)稱(chēng)，其中心軸在位于x軸上，且末端剛好與MN、PQ的邊界對(duì)齊；質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子通過(guò)直線(xiàn)加速器加速后同時(shí)以相同速率垂直MN、PQ邊界進(jìn)入磁場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域的y軸上實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞（速度方向剛好相反），根據(jù)入射速度的變化，可調(diào)節(jié)邊界與x軸之間的距離h，不計(jì)粒子間的相互作用，不計(jì)正、負(fù)電子的重力，求：

（1）哪個(gè)直線(xiàn)加速器加速的是正電子；

（2）正、負(fù)電子同時(shí)以相同速度ν1進(jìn)入磁場(chǎng)，僅經(jīng)過(guò)邊界一次，然后在Ⅱ區(qū)域發(fā)生對(duì)心碰撞，試通過(guò)計(jì)算求出v1的最小值。

（3）正、負(fù)電子同時(shí)以v2速度進(jìn)入磁場(chǎng)，求正、負(fù)電子在Ⅱ區(qū)域y軸上發(fā)生對(duì)心碰撞的位置離O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根重為G的金屬棒中通以恒定電流，平放在傾角為30°光滑斜面上，如圖所示為截面圖。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上時(shí)，金屬棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN1，安培力大小為F1，保持磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，將磁場(chǎng)的方向改為豎直向上時(shí)，適當(dāng)調(diào)整電流大小，使金屬棒再次處于平衡狀態(tài)，此時(shí)金屬棒對(duì)斜面的壓力為FN2，安培力大小為F2。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.金屬棒中的電流方向垂直紙面向外

B.金屬棒受到的安培力之比

C.調(diào)整后電流強(qiáng)度應(yīng)比原來(lái)適當(dāng)減小

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在真空中等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，O是電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，C、D是連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上關(guān)于O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)，A、B是連線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，且到正、負(fù)電荷的距離均等于兩電荷間距的一半則以下結(jié)論正確的是（）

A. B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相反B. A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同

C. C、O、D三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱D. A、O、B三點(diǎn)比較，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最弱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.從拋出到撞墻，第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短

B.籃球兩次撞墻的速度可能相等

C.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等

D.拋出時(shí)的動(dòng)能，第一次與第二次可能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán)，半徑為R，c、e、b、d分別是其水平直徑和豎直直徑的端點(diǎn)。圓環(huán)與一個(gè)光滑斜軌相接，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從與d點(diǎn)高度相等的a點(diǎn)從斜軌上無(wú)初速下滑。從切點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)（重力加速度為g）則（　　）

A.滑塊對(duì)軌道最大壓力為5mg

B.滑塊恰能到達(dá)d點(diǎn)

C.滑塊會(huì)在距b點(diǎn)豎直高度處與軌道分離

D.要滑塊一直不脫離軌道可只將bc段改為粗糙程度相同的軌道，摩擦系數(shù)一定大于

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N分別固定于x軸上x1＝0和x2＝3a的兩點(diǎn)上，在它們連線(xiàn)上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷中正確的是 (　　)

A. x＝a點(diǎn)的電勢(shì)高于x＝2a點(diǎn)的電勢(shì)

B. 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4 : 1

C. 點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷

D. x＝2a處的電勢(shì)一定為零

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