10.如圖所示,平行板電容器水平放置,電源通過二極管給電容充電,上、下極板正中有一小孔,質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落,穿過小孔到達(dá)下極板小孔處速度恰為零(空氣阻力忽略不計,極板間電場可視為勻強(qiáng)電場)( 。
A.若將上極板稍向上移動,則小球到達(dá)下極板小孔處速度恰為零
B.若將上極板稍向下移動,則小球到達(dá)下極板小孔處速度恰為零
C.若將下極板稍向上移動,則小球到達(dá)下極板小孔前速度就已為零
D.若將上極板稍向下移動,則小球到達(dá)下極板小孔處速度仍不為零

分析 若將上級板稍向上移動,分析電容器的電容、板間場強(qiáng)如何變化,根據(jù)粒子的受力情況分析小球到達(dá)下極板小孔處的速度.
若將上級板稍向下移動,根據(jù)動能定理求出小球恰好到達(dá)下極板時重力做功與電場力做功的關(guān)系,從而通過功能關(guān)系判斷下極板上移后能否到達(dá)下極板.同理分析上極板移動時,小球的運(yùn)動情況.

解答 解:A、若將上級板稍向上移動,電容器的電容減小,而電壓不變,由Q=CU知,電容器的帶電量要減少,但由于二極管有單向?qū)щ,電容器不能放電,所以電容器的帶電量不變,根?jù)推論可知,電容器板間場強(qiáng)不變,則小球所受的電場力不變,重力也不變,則小球的運(yùn)動情況不變,因此,小球到達(dá)下極板小孔前速度就為零了,故A錯誤.
B、若將上級板稍向下移動,電容器的電容增大,電壓不變,由Q=CU知,電容器的帶電量要增大,電容器充電.由于電容器板間電壓不變,則小球到達(dá)下極板處時重力和電場力做功不變,由動能定理可知,小球到達(dá)下極板小孔處速度仍為零,故B正確.
C、若將下級板稍向上移動,由上分析可知,電容器板間場強(qiáng)不變,小球的運(yùn)動情況不變,小球到達(dá)下極板小孔處仍有向下的速度,故C錯誤.
D、若將下級板稍向下移動,電容器板間電壓不變,則小球到達(dá)下極板小孔處時,電場力做功不變,而重力做功增大,由動能定理可知,小球到達(dá)下極板小孔處仍有向下的速度,故D錯誤.
故選:B

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要抓住電容器板間的電壓不變,分析出電場強(qiáng)度的變化,結(jié)合動能定理和牛頓第二定律分析小球的運(yùn)動情況.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,有一交流電源接在理想變壓器的原線圈的兩端,電源電動勢隨時間變化的表達(dá)式為e=100$\sqrt{2}$sin(50πt)伏,電源內(nèi)阻為r=5Ω,調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.4A,電流表為理想表,下列說法中正確的是( 。
A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1
B.副線圈輸出電壓的表達(dá)式為e2=50$\sqrt{2}$sin(100πt)
C.副線圈電流I2=4A時,變壓器輸入功率P1=200W
D.當(dāng)R=1.25Ω時,電源輸出率最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列物理量中,屬于矢量的是( 。
A.動能B.功率C.周期D.速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在如圖所示的電場中,一電荷量q=-2.0×10-8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場力F=4.0×10-4 N.求:
(1)A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小E;
(2)請在圖中畫出該點(diǎn)電荷所受電場力F的方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,用一塊長L1=1m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面,桌面長L2=1.5m.斜面與水平桌面的傾角θ可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定.將小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失.重力加速度取10m/s2.求:
(1)在圖上畫出物塊在斜面上的受力分析圖;
(2)求θ角增大到多少時,物塊能從斜面開始下滑;
(3)當(dāng)θ增大到30°時,物塊恰能停在桌面邊緣,求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某勻強(qiáng)電場的電場線如圖所示,A、B為該電場中的兩點(diǎn),則A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度(  )
A.大小相等,方向相同B.大小相等,方向不同
C.大小不等,方向相同D.大小不等,方向不同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,傾角為θ的光滑足夠長斜面固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端連在斜面底端的擋板上,另一端連接一質(zhì)量為m,帶電量為q的絕緣小球,裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在在空間增加一水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=$\frac{mgtanθ}{q}$,則下列判斷正確的是( 。
A.小球沿斜面向上做加速度減小的加速運(yùn)動
B.小球沿斜面運(yùn)動到最遠(yuǎn)點(diǎn)時的加速度為$\frac{qEsinθ}{m}$
C.小球運(yùn)動過程中,小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.小球在運(yùn)動過程中,電場力做功的最大值為$\frac{2(mgsinθ)^{2}}{k}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示的應(yīng)急供電系統(tǒng)由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成.發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計,它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈通過滑環(huán)用不計電阻的導(dǎo)線連接理想變壓器,滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓,R0表示輸電線的電阻.線圈平面與磁場平行時為計時起點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.在圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時值為零
B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
C.僅將滑動觸頭P向下移動時,變壓器原線圈電流將增大
D.在用電高峰,為使用戶電壓保持不變,滑動觸頭P應(yīng)向上滑動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上,斜面體高度為h.質(zhì)量為m的木塊從頂端勻加速下滑到底端,速度大小由v1增大到v2,所用時間為t,木塊下滑過程中斜面體始終保持靜止.則在此過程中(  )
A.斜面體受水平地面的摩擦力為零
B.木塊沿斜面下滑的距離為$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$t
C.木塊下滑過程中克服摩擦力所做的功為mgh-$\frac{1}{2}$mv22+$\frac{1}{2}$mv12
D.如果木塊以初速度v2沖上斜面,它沿斜面上升到h高處時速度為v1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案