6.如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向電阻為零可以視為短路,反向電阻無窮大可以視為短路)連接,電源負(fù)極接地.初始電容器不帶電,閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,一帶電油滴位于電容器極板間的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是( 。
A.減小極板間的正對(duì)面積,帶電油滴會(huì)向下移動(dòng),且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低
B.減小極板間的正對(duì)面積,帶電油滴會(huì)向上移動(dòng),且P點(diǎn)的電勢(shì)會(huì)降低
C.將下極板上移,帶電油滴向上運(yùn)動(dòng)
D.斷開開關(guān)S,帶電油滴將向下運(yùn)動(dòng)

分析 根據(jù)平行板電容器的電容公式、電容的定義式與勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系求出極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,根據(jù)題意判斷極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化,然后判斷P點(diǎn)電勢(shì)如何變化,判斷油滴如何運(yùn)動(dòng).

解答 解:AB、根據(jù)$C=\frac{{?}_{r}^{\;}S}{4πkd}$,減小極板的正對(duì)面積,電容C減小,由于二極管具有單向?qū)щ娦,圖中電容器只能充電不能放電,在直流電路中,電容器視為斷路,電容器兩端的電壓等于電阻R兩端的電壓,根據(jù)Q=CU可知,電容器電量減少,但由于電路中有二極管,電容器放電時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài),所以電容器不能放電,$E=\frac{U}xhxzxaq$,$C=\frac{Q}{U}$,得$E=\frac{4πkQ}{{?}_{r}^{\;}S}$,電場(chǎng)強(qiáng)度E變大,油滴所受電場(chǎng)力變大,油滴所受合力向上,帶電油滴會(huì)向上移動(dòng),P點(diǎn)與下極板的距離不變,E變大,則P點(diǎn)的電勢(shì)升高,故A、B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)電容器的下極板向上移動(dòng)時(shí),極板距離減小,電容器的電容變大,電容器所帶的電量Q變大,電容器充電,由$E=\frac{U}ecgzhmf$知電容器板間場(chǎng)強(qiáng)變大,油滴所受電場(chǎng)力大于重力,帶電油滴向上運(yùn)動(dòng),故C正確;
D、斷開開關(guān)S,由于二極管具有單向?qū)щ娦裕娙萜鞑荒芊烹,電容器帶電量Q不變,電容C不變電壓也不變,電容器兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)不變,故油滴仍然處于平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題分析清楚極板間電場(chǎng)強(qiáng)度如何變化是解題的關(guān)鍵,要掌握與電容有關(guān)的兩個(gè)公式:電容的決定式運(yùn)用控制變量法進(jìn)行分析.電容的決定式$C=\frac{{?}_{r}^{\;}S}{4πkd}$和電容的定義式$C=\frac{Q}{U}$,運(yùn)用控制變量法分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.“驗(yàn)證平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,
(1)F1和F2表示兩個(gè)互成角度的力,F(xiàn)表示由平行四邊形定則畫出的合力,F(xiàn)’表示根據(jù)等效性由實(shí)驗(yàn)方法得到的合力,如圖1所示,則符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的圖是B

(2)某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖2(a)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘.O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖2(b)是在自紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.合力的測(cè)量值是圖2(b)中的B  (只需填A(yù)或B,下同)
A.F    B.F′
(3)實(shí)驗(yàn)中“用一個(gè)力替代兩個(gè)力,且效果相同”所運(yùn)用的科學(xué)方法是B
A.控制變量法   B.等效替代法.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.用如圖a所示裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),通過電磁鐵控制小鐵球從P處自由下落,小鐵球依次通過兩個(gè)光電門甲、乙,測(cè)得遮光時(shí)間分別為△t1和△t2,兩光電門中心點(diǎn)間的高度差為h.

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球直徑的示 如圖b所示,則小鐵球的直徑d=6.30mm;
(2)為驗(yàn)證動(dòng)能定理,還需知道的物理量是重力加速度g(填物理量名稱及符號(hào)),驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為:gh=$\frac{ctfwfvb^{2}}{2(△{t}_{2})^{2}}-\frac{xhexgzl^{2}}{2(△{t}_{1})^{2}}$;
(3)由于光電門甲出現(xiàn)故障,某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)只改變光電門乙的高度,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù),分別計(jì)算出各次小鐵球通過光電門乙時(shí)的速度v,并作出并作出v2-h圖象.圖(c)中給出了a、b、c三條直線,他作出的圖象應(yīng)該是直線a;由圖象得出,小鐵球到光電門甲中心點(diǎn)的高度差為10.0cm,小鐵球通過光電門甲時(shí)的速度為1.4m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中,用伏安法研究某電子元件R1(6V,2.5W)的伏安特性曲線,要求多次測(cè)量并盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差,備有下列器材
A、直流電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))
B、電流表G(滿偏電流3mA,內(nèi)阻10Ω)
C、電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻未知)
D、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,5A)
E、滑動(dòng)變阻器R′(0~200Ω,1A)
F、定值電阻R0(阻值為1990Ω)
G、開關(guān)與導(dǎo)線若干
(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)測(cè)量電子元件R1伏安特性曲線的電路原理圖(R1可用“”表示)(請(qǐng)畫在圖丙方框內(nèi))

(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用D(填寫器材前面的字母序號(hào))
(3)將上述電子元件R1和另一個(gè)電子元件R2接入如圖所示的電路甲中,他們的伏安特性曲線分別如圖乙中oa、ob所示,電源的電動(dòng)勢(shì)E=7.0V,內(nèi)阻忽略不計(jì),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電子元件R1和R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電子元件R1的阻值為10Ω,R3接入電路的阻值為8.0Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.蕩秋千是一種常見的休閑娛樂活動(dòng),也是我國(guó)民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上的一個(gè)比賽項(xiàng)目,若秋千繩的長(zhǎng)度約為2m,蕩到最高點(diǎn)時(shí),秋千繩與豎直方向成60°角,如圖所示,人在從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,以下說法正確的是( 。
A.最低點(diǎn)的速度大約為5m/sB.在最低點(diǎn)時(shí)的加速度為零
C.合外力做的功等于增加的動(dòng)能D.重力做功的功率逐漸增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.已知磁敏電阻在沒有磁場(chǎng)時(shí)電阻很小,有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大,并且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻值越大.為探測(cè)有無磁場(chǎng),利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變,在沒有磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使電燈L發(fā)光.若探測(cè)裝置從無磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),則(  )
A.電燈L亮度不變B.電燈L亮度變亮
C.電流表的示數(shù)增大D.電源的內(nèi)耗功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某研究小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)步驟:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d,在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門,將光電箱與數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)連接.
(2)用滑塊把彈簧壓縮到某一位置,測(cè)量出滑塊到光電門的距離x.釋放滑塊,測(cè)出滑塊上的遮光條通過光電門所用的時(shí)間t,則此時(shí)滑塊的速度v=$\fracnkeeysq{t}$.
(3)通過在滑塊上增減砝碼來改變滑塊的質(zhì)量m,仍用滑塊將彈簧壓縮到(2)中的位置,重復(fù)(2)的操作,得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過光電門時(shí)的速度v的值.根據(jù)這些數(shù)值,作出v2-$\frac{1}{m}$圖象如圖乙所示.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.由圖象可知,滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{2gx}$,繼續(xù)分析這個(gè)圖象,還能求出的物理量是每次彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為EP=$\frac{2a}$.
(4)另一位同學(xué)認(rèn)為,如果桌面足夠長(zhǎng),即使沒有光電門和數(shù)字計(jì)算器,也可完成測(cè)量,他的設(shè)想是:讓滑塊在桌面滑行直至停止,測(cè)出滑塊的滑行距離x,改變滑塊質(zhì)量,仍將彈簧壓縮到相同程度,多次重復(fù)測(cè)量,得出一系列的m和x數(shù)據(jù),通過處理這些數(shù)據(jù)即可測(cè)出滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),你認(rèn)為,他的這個(gè)方案不能(選填“能”或“不能”)完成測(cè)量任務(wù),理由是由能量守恒有μm1gx1=μm2gx2,可見動(dòng)摩擦因數(shù)消去.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
A.晶體融化后成液態(tài),形成晶液
B.單晶體表現(xiàn)出的各向異性是由其微觀結(jié)構(gòu)決定的
C.太空制作水膜和水球?qū)嶒?yàn)是利用液體的表面張力作用
D.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某人站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)輕繩一端,繩的一端系有質(zhì)量為m=1kg小球,甩動(dòng)乎腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).己知手與球之間的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6m,繩子所能承受的最大拉力為70N.重力加速度取10m/s2(忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力,小球視為質(zhì)點(diǎn)).
(1)若小球恰好可以通過圓周的最高點(diǎn),求此時(shí)小球的速度大小.
(2)當(dāng)某次小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩子恰好突然斷掉,小球飛行一段時(shí)間后垂直撞在傾角為θ=37°的斜面上,取sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:
a.繩子斷掉瞬間,小球速度大小;
b.從繩子斷掉開始,小球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間撞在斜面上?

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同步練習(xí)冊(cè)答案