【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴仍静止在P点
B. 带电油滴将沿竖直方向向下运动
C. P点的电势将升高
D. 电容器的电容减小,电容器的带电量将减小
【答案】C
【解析】
本题的关键是明确分析有关电容器动态问题的基本方法:先判断电容器的电压不变还是带电量不变(若断开电源则电量不变,若始终与电源相连则电压不变);根据判断电容C的变化;根据Q=CU判断电容器带电量的变化情况;根据判断场强E的变化(注意若断开电源,只改变板间距离时场强E不变);根据U=Ed判断φp电势变化情况.
A、B、若将上极板向下移动一小段距离,两板间距离d变小,由于电压不变,根据可知,场强E变大,所以qE>mg,粒子将向上运动;故A、B均错误.
C、根据φP=UPO,且UPO=E△d,由于场强E变大,P点到下极板的距离△d不变,所以UPO 变大,即P点的电势应升高;故C正确.
D、根据可知,d减小,电容C变大,根据Q=CU可知,U不变,Q变大;故D错误.
故选C.
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【题目】如图所示为电子发射器原理图,M处是电子出射口,它是宽度为d的狭缝.D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子;与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e.
(1)若A、C间加速电压为U,求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC;
(2)若在A、C间不加磁场和电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)
(3)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值.
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【题目】半径为r和2r的同心圆形轨道固定在同一水平面内,一长为r,电阻为R的均匀直导体棒AB置于圆轨道上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下。在两环之间接阻值为R的定值电阻和电容为C的电容器。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触,不计导轨电阻。以下说法正确的是( )
A. 金属棒中电流从A流向B
B. 金属棒两端电压为Bωr2
C. 电容器的M板带负电
D. 电容器所带电荷量为CBωr2
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【题目】如图所示的平面直角坐标系xoy,在第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度的大小为E,电场强度方向沿y轴正方向;在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场,方向垂直于xoy平面向外,正三角形边长为L,且PN边与y轴平行。现有一重力不计带负电的粒子,从y轴上的A点,以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场,通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限,且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限,且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=, OP=2AO=4h).求:
(1)带电粒子的比荷 =?
(2)粒子到达P点时速度的大小和=?
(3)PMN区域内磁场的磁感应强度B的最小值;(以上3小题答案均用E、h、L、v0等表示)
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【题目】如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距L=1 m,一理想电流表和一电阻R=10 Ω的电阻通过导线与两导轨相连,导轨之间存在着方向相同,高度均为h的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m=1 kg、有效电阻也为R=10 Ω的导体棒,从距磁场Ⅰ下方边界一定距离处,在F=20 N的恒定外力作用下从静止开始竖直向上运动,导体棒在Ⅰ磁场中运动的过程中电流表的示数恒为1 A,导体棒离开磁场Ⅱ前的一段时间内电流表的示数恒为2 A,导体棒始终保持水平,不计导轨的电阻。(g=10 m/s2)求:
(1)Ⅰ、Ⅱ两磁场的磁感应强度分别为多大;
(2)导体棒开始运动的位置到磁场Ⅰ下端的距离。
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【题目】如图所示,电阻R1=10Ω,电动机M线圈电阻R2=10Ω,电路两端电压U保持不变。当开关S断开时,电流表的示数为I1=0.5A;当开关S闭合后,电动机转起来,电流表示数为I2,整个电路消耗的电功率为P,则 ( )
A. I2=1A B. U=5V C. P<5W D. P=5W
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【题目】如图所示,一有界区域磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场宽度为L;正方形导线框abcd的边长也为L,当bc边位于磁场左边缘时,线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域。若规定逆时针方向为电流的正方向,则反映线框中感应电流变化规律的图像是
A. B.
C. D.
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【题目】质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后B球的速度可能值为
A. B. C. D.
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【题目】关于近代物理实验,下列说法正确的有
A. 光电效应实验中,一定颜色的可以产生光电效应的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多
B. 在光电效应实验中,入射光的频率大于截止频率时不发生光电效应
C. 康普顿效应表明,光子除了具有能量之外还具有动量
D. 一个电子和一个质子具有同样的动能时,质子的德布罗意波波长更长
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