【题目】如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向电阻为零可以视为短路,反向电阻无穷大可以视为断路)连接,电源负极接地。初始电容器不带电,闭合开关稳定后,一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.减小极板间的正对面积,带电油滴会向下运动
B.将上极板上移,则点的电势升高E
C.将下极板下移,则带电油滴在点的电势能增大
D.无论哪个极板上移还是下移,带电油滴都不可能向下运动
【答案】D
【解析】
由题意可知考查电容器动态分析问题,根据电容、电压、场强、电量相互关系分析可得。
A.由 三式 联立可得 减小极板间的正对面积,由 可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,S减小,由 可知场强E增大,电场力增大,带电油滴向上运动,故A错误;
B.将上极板上移,由可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,由 可知场强E不变,P到下极板的距离不变,则P点的电势不变,故B错误;
C.将下极板下移,由可知电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,可知Q不变,由 可知场强E不变,P到下极板的距离变大,则P点的电势升高,油滴带负电,所以油滴在点的电势能减小,故C错误。
D.两极板距离增大时,电容减小,假设电压不变由 可知电量减小,电容器放电,因二极管的单向导电性,电容不变,场强不变,油滴静止,当两板距离减小时,电容增大,场强增大,电场力增大,带电油滴向上运动,故D正确。
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【题目】某同学在验证合外力一定,物体的质量与加速度的关系时,采用图甲所示的装置及数字化信息系统获得了小车的加速度a与小车质量M(包括所放砝码及传感器的质量)的对应关系图象,如图乙所示。实验中所挂钩码的质量20g,实验中选用的是不可伸长的轻绳和光滑的轻质定滑轮。
(1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳与木板平行。他这样做的目的是下列哪一个_____________;(填字母代号)
A.可使位移传感器测出的小车的加速度更准确
B.可以保证小车最终能够做直线运动
C.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车所受的合力
(2)由图乙可知,图线不过原点O,原因是_____________________________;
(3)该图线的初始段为直线,该段直线的斜率最接近的数值是_____________。
A.30 B.0.3 C.20 D.0.2
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【题目】电磁流量计原理可解释为:如图所示,圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在磁感应强度为B的匀强磁场中,自由电荷在洛伦兹力作用下纵向偏转,a、b间出现电势差.形成电场,当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定.若导电液体中的自由离子带正电,则:
(1)离子受到的电场力向____________(“上”或“下”),a点电势_____于b点电势(“高”或“低”)
(2)若测点a、b间的电势差为U,自由离子的运动速率v=________.
(3)液体流量(单位时间内通过管内横截面积的流体体积)Q=___________.
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【题目】现要比较准确测量电压表V1的内阻Rv。实验室提供的器材有:
A.待测电压表V1(量程3 V,内阻约3 k)
B.电压表V2(量程9 V,内阻约10 k)
C.定值电阻R0(阻值6 k)
D.滑动变阻器R(最大阻值20 )
E.直流电源E(10 V,内阻可忽略)
F.开关S及导线若干
(1)请用笔画线代替导线在甲图中完成电路的连接____;
(2)请把下列实验步骤补充完整
①闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至最________端(选填“左”或“右”);
②闭合开关S,移动滑片至某一位置,记录电压表V1、V2的示数U1、U2;
③多次移动滑片,记录相应的电压表V1、V2的示数U1、U2;
④以U2为纵坐标、U1为横坐标,作出相应图像,如图乙所示。
(3)用U2-U1图线的斜率k及定值电阻的阻值R0,写出待测电压表内阻Rv=_____________。
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【题目】如图所示,水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为的电阻,放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下,由静止开始运动距离d后速度为v,半圆形硬导体AC的电阻为r,其余电阻不计.下列说法正确的是( )
A.此时AC两端电压为
B.此过程中回路产生的热量
C.此过程中通过电阻的电荷量为
D.此过程所用时间
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【题目】图甲所示为小型交流发电机电路示意图,电阻为的矩形线圈在磁感应强度为的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接,右侧电路中定值电阻,其他电阻不计。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,闭合开关,线圈转动过程中理想交流电压表示数是,图乙是矩形线圈磁通量随时间变化的图像,则下列说法正确的是( )
A.电阻上的热功率为
B.时两端的电压瞬时值为零
C.线圈产生的感应电动势随时间变化的规律是
D.线圈开始转动到的过程中,通过的电荷量为
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【题目】如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(不计空气阻力,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;
(2)小球从开始下落运动到下极板的时间.
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【题目】如图所示,Q为一带正电的点电荷,P为原来不带电的枕形金属导体,a、b为导体内的两点.当导体P处于静电平衡状态时( )
A. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea>Eb
B. a、b两点的场强大小Ea、Eb的关系为Ea<Eb
C. 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′>Eb′
D. 感应电荷在a、b两点产生的场强大小Ea′和Eb′的关系是Ea′=Eb′
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【题目】某同学用如图1所示的装置做”探究合力做功与动能变化的关系”的实验。装置中装有细砂的砂桶与小车通过绕过定滑轮的细线相连,小车后端固定穿过打点计时器的纸带,打点计时器接频率为50HZ的电源。
(1)实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是_____
A.平衡小车所受的摩擦力,使小车所受细线拉力等于小车所受的合力
B.平衡小车所受的摩擦力,使小车运动过程中摩擦力对小车做功为零
C.平衡小车所受的摩擦力,使砂和砂桶的重力的大小近似等于小车所受的合力的大小
(2)挂上装有细砂的沙桶后,通过实验得到如图2所示的纸带,纸带上O点为小车运动起始时刻所打的点,在纸带上标出了连续的3个记数点A、B、C,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各记数点到O点之间的距离分别为sOA=16.3cm,sOB=25.3cm,sOC=36.3cm。实验时小车所受细线的拉力大小为0.2N,小车的质量为0.1kg。则通过计算可知,从O至B的运动过程中,小车所受的合外力做功W=_____J,小车动能的变化量△EK=_____J(结果保留至小数点后3位)。
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