3.在如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,R1和R2為定值電阻,P為滑動變阻器R的滑動觸頭,G為靈敏電流表,A為理想電流表.開關(guān)S閉合后,C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).在P向上移動的過程中,下列說法正確的是( 。
A.A表的示數(shù)變大,油滴仍然靜止,G中電流由a至b
B.電容器C兩端電壓增大,油滴向上加速運(yùn)動,G中電流由b至a
C.電容器C兩端電壓減小,油滴向下加速運(yùn)動,G中電流由a至b
D.A表的示數(shù)變小,R2兩端電壓增大

分析 質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴開始處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡.在滑動觸頭移動的過程中,判斷出電容器兩端電壓的變化,從而判斷電容器極板所帶電荷量變化、通過靈敏電流計(jì)的電流以及油滴的運(yùn)動情況.再通過電路的動態(tài)分析得出經(jīng)過R2的電流變化.

解答 解:在P向上移動的過程中,R增大,總電阻增大,電源的電動勢和內(nèi)阻不變,可知總電流減小,則A表的示數(shù)變。
內(nèi)電壓減小,外電壓增大,外電壓等于R1上的電壓和R2與R并聯(lián)電壓之和,而R1上的電壓減小,所以R2與R的并聯(lián)電壓增大,通過R2的電流增大.根據(jù)Q=CU,電容器所帶的電量增大,上極板帶正電,電容器充電,所以流過電流計(jì)G中的電流方向是b→a.電容器兩端電壓增大,電場強(qiáng)度增大,電場力增大,所以油滴會向上加速運(yùn)動.故A、C錯誤,B、D正確.
故選:BD

點(diǎn)評 處理本題的關(guān)鍵是抓住不變量,熟練運(yùn)用閉合電路的動態(tài)分析.注意處理含容電路時,把含有電容的支路看成斷路,電容器兩端的電壓等于和電容器并聯(lián)支路的電壓.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某物理興趣小組用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置來測量重物下落的速度,如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材:帶鐵夾的鐵架臺、電火花計(jì)時器、紙帶、帶夾子的重物和天平.
(1)為了完成本實(shí)驗(yàn),除了所給的器材外,還需要的器材有AC.(填所選器材前的字母)
A.刻度尺    B.秒表    C.220V的交流電源    D.0~6V的交流電源
(2)某次操作中,得到如圖乙所示的一條紙帶,選取紙帶上的連續(xù)五個點(diǎn)A、B、C、D、E,并測得C、D間距離為s1、D、E間的距離為s2,若打點(diǎn)計(jì)時器所接交流電源的頻率為f,則打點(diǎn)計(jì)時器打下D點(diǎn)時重物的速度大小v0=$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{2}$.(用題中所給物理量的字母表示)

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14.在一水平支架上放置一個質(zhì)量m1=0.98kg的小球A,一顆質(zhì)量為m0=20g的子彈以水平初速度V0=400m/s的速度擊中小球A并留在其中.之后小球A水平拋出恰好落入迎面駛來的沙車中,已知沙車的質(zhì)量m2=3kg,沙車的速度v1=2m/s,水平面光滑,不計(jì)小球與支架間的摩擦.
(1)若子彈打入小球A的過程用時△t=0.01s,求子彈與小球間的平均作用力;
(2)求最終小車B的速度.

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11.質(zhì)量為m的鋼制小球用長為l的結(jié)實(shí)細(xì)線懸掛在O點(diǎn),將小球拉到與O點(diǎn)相齊的水平位置C由靜止釋放,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時對細(xì)繩的拉力2mg,若小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B時用小錘頭向左敲擊它一下,瞬間給小球補(bǔ)充機(jī)械能△E,小球就能恰好擺到與C等高的A點(diǎn),設(shè)空氣阻力只與運(yùn)動速度相關(guān),且運(yùn)動越大空氣的阻力就越大,則以下關(guān)系可能正確的是(  )
A.△E>mglB.△E<$\frac{1}{2}$mglC.△E=$\frac{1}{2}$mglD.$\frac{1}{2}$mgl<△E<mgl

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18.如圖所示,一質(zhì)量為2×103kg的小汽車在平直的公路上以額定功率做勻速直線運(yùn)動,由于前方道路出現(xiàn)故障,司機(jī)在B點(diǎn)緊急剝車(反應(yīng)時間為0.5s).已知小汽車在剎車過程中最開始2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)的位移的4倍,且小汽車第1s內(nèi)的位移為9m.求:
(1)小汽車在此公路上行駛的安全距離(公路上行駛的兩汽車之間應(yīng)保持一定的安全距離);
(2)小汽車的額定功率.

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8.如圖,一質(zhì)量為m的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最右側(cè)時,大環(huán)對輕桿作用力的大。ā 。
A.mgB.2mgC.$\sqrt{5}$mgD.2$\sqrt{2}$mg

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15.如圖甲所示,傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運(yùn)行,在t=0時刻,將質(zhì)量為1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放在傳送帶的上端A點(diǎn)處,經(jīng)過1s時間,物塊下端B點(diǎn)離開傳送帶.取沿傳送帶向下為速度的正方向.則物塊對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g=10m/s2).求:
(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)從A到B傳送帶對物塊做的功.

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16.帆船加速前進(jìn)時,風(fēng)對帆船的推動力與水對帆船的阻力的關(guān)系是( 。
A.一對平衡力
B.一對作用力與反作用力
C.風(fēng)對帆船的推動力小于水對帆船的阻力
D.風(fēng)對帆船的推動力大于水對帆船的阻力

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17.下列有關(guān)勻速圓周運(yùn)動的說法正確的是( 。
A.做勻速圓周運(yùn)動的物體受到的合外力一定為零
B.做勻速圓周運(yùn)動的物體所受的合外力方向不一定與速度方向垂直
C.做勻速圓周運(yùn)動的物體的加速度一定是恒定
D.做勻速圓周運(yùn)動的物體的速度大小一定是恒定

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