15．阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E（內阻可忽略）連接成如圖所示電路．開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1，閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2．Q1與Q2的比值為（　�。�
A．$\frac{2}{5}$B．$\frac{1}{2}$C．$\frac{3}{5}$D．$\frac{2}{3}$

分析 開關S斷開和閉合時，利用閉合電路歐姆定律，分別求電容的電壓，再由C=$\frac{Q}{U}$可得電量之比．

解答 解：

當開關S斷開時，電路總阻值：R總=R+$\frac{2R×R}{2R+R}$=$\frac{5}{3}R$，則干路電流I=$\frac{E}{{R}_{總}}$，電容的電壓U1=$\frac{E-IR}{2}$=$\frac{E}{5}$；
當開關S閉合時，電路總阻值：R總=R+$\frac{R}{2}$=$\frac{3}{2}R$，則干路電流I=$\frac{E}{{R}_{總}}$，電容的電壓U2=E-IR=$\frac{1}{3}E$；
由C=$\frac{Q}{U}$可得：$\frac{{Q}_{1}}{{Q}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{3}{5}$，故C正確，ABD錯誤．
故選：C．

點評 解題的關鍵是清楚開關斷開與閉合時電路的結構，并能應用閉合電路歐姆定律求電容的電壓．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2017屆海南省海口市高三10月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

一定質量的理想氣體，在初始狀態(tài)A時，體積為V0，壓強為p0，溫度為T0，已知此時氣體的內能為U0。該理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)由一系列變化，最終還回到原來狀態(tài)A，其變化過程的p—V圖象如圖所示，其中AB是反比例函數(shù)圖象的一部分。求：

①氣體在狀態(tài)B時的體積；

②氣體在狀態(tài)C時的溫度；

③從狀態(tài)B經(jīng)由狀態(tài)C，最終回到狀態(tài)A的過程中，氣體與外界交換的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．定值電阻R0、滑動變阻器R、燈泡L及理想交流壓表和電流表接入如圖所示的電路中，其中，理想變壓器原線圈匝數(shù)通過觸頭P1可調，滑動變阻器的阻值通過觸頭P2可調，當原線圈接入電壓有效值為U1的正弦式交流電時，下列說法正確的是（　�。�
A．如果僅向下移動P1，則電流表A2的示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變大
B．如果僅向下移動P2，則燈泡L變亮，電流表A1的示數(shù)變大
C．如果同時向下移動P1、P2，則燈泡L的亮度可能不變
D．如果僅向下移動P2，則定值電阻R0和滑動變阻器R消耗的功率都變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某游樂園入口旁有一噴泉，噴出的水柱將一質量為M的卡通玩具穩(wěn)定地懸停在空中．為計算方便起見，假設水柱從橫截面積為S的噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出；玩具底部為平板（面積略大于S）；水柱沖擊到玩具底板后，在豎直方向水的速度變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_．忽略空氣阻力．已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g．求：
（i）噴泉單位時間內噴出的水的質量；
（ii）玩具在空中懸停時，其底面相對于噴口的高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：
待測電源（電動勢約3V，內阻約2Ω），保護電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關S，導線若干．

實驗主要步驟：
（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；
（ⅱ）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I；
（ⅲ）在圖2中，以U為縱坐標，I為橫坐標，做U-I圖線（U、I都用國際單位）；
（ⅳ）求出U-I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a．
回答下列問題：
（1）電壓表最好選用A；電流表最好選用C．
A．電壓表（0～3V，內阻約15kΩ）  
B．電壓表（0～3V，內阻約3kΩ）
C．電流表（0～200mA，內阻約2Ω）  
D．電流表（0～30mA，內阻約2Ω）
（2）滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是C．
A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱
B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱
C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱
D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱
（3）選用k、a、R1和R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=ka，r=k-R2，代入數(shù)值可得E和r的測量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．某同學利用圖（a）所示電路測量量程為2.5V的電壓表的內阻（內阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值50Ω），滑動變阻器R2（最大阻值5kΩ），直流電源E（電動勢3V）．開關1個，導線若干．
實驗步驟如下：
①按電路原理圖（a）連接線路；
②將電阻箱阻值調節(jié)為0，將滑動變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應的位置，閉合開關S；
③調節(jié)滑動變阻器使電壓表滿偏；
④保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00V，記下電阻箱的阻值．
回答下列問題：
（1）實驗中應選擇滑動變阻器R1（填“R1”或“R2”）．
（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實物圖連線．
（3）實驗步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0Ω，若認為調節(jié)電阻箱時滑動變阻器上的分壓不變，計算可得電壓表的內阻為2520Ω（結果保留到個位）．
（4）如果此電壓表是由一個表頭和電阻串聯(lián)構成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為D（填正確答案標號）．
A.100μA      B.250μA    C.500μA     D.1mA．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質量為m1=30kg，冰塊的質量為m2=10kg，小孩與滑板始終無相對運動．取重力加速度的大小g=10m/s2．
（i）求斜面體的質量；
（ii）通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某物理課外小組利用圖（a）中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系．圖中置于試驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪：輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小滑車相連，另一端可懸掛鉤碼．本實驗中可用的鉤碼共有N=5個，每個質量均為0.010kg．實驗步驟如下：

（1）將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物快，使小車（和鉤碼）可以在木板上勻速下滑．
（2）將n（依次取n=1，2，3，4，5）個鉤碼掛在輕繩右端，其余N-n個鉤碼仍留在小車內；用手按住小車并使輕繩與木板平行．釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制s-t圖象，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a．
（3）對應于不同的n的a值見下表．n=2時的s-t圖象如圖（b）所示：由圖（b）求出此時小車的加速度（保留2位有效數(shù)字），將結果填入下表．
n12345
a/m•s-20.200.400.580.781.00
（4）利用表中的數(shù)據(jù)在圖（c）中補齊數(shù)據(jù)點，并作出a-n圖象．從圖象可以看出：當物體質量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比．
（5）利用a-n圖象求得小車（空載）的質量為0.45kg（保留2位有效數(shù)字，重力加速度取g=9.8 m•s-2）．
（6）若以“保持木板水平”來代替步驟（1），下列說法正確的是BC（填入正確選項前的標號）
A．a(chǎn)-n圖線不再是直線
B．a(chǎn)-n圖線仍是直線，但該直線不過原點
C．a(chǎn)-n圖線仍是直線，但該直線的斜率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下級板都接地．在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩極板間的電場強度，EP表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角．若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則（　�。�
A．θ增大，E增大B．θ增大，EP不變C．θ減小，EP增大D．θ減小，E不變

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同步練習冊答案