【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容因素的實驗裝置.兩塊相互靠近的等大正對平行金屬平板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并通過導(dǎo)線與靜電計中心桿相接,板M和靜電計的金屬殼都通過導(dǎo)線接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板M的位置.給電容器充上一定的電荷,靜電計指針張開一定角度.
(1)若僅將兩極板間的距離增大,則靜電計指針的偏角將_______(選填“變大”、“不變”或“變小”);若僅將M沿平行板面方向移動一段距離以減小兩極板間的正對面積,則靜電計指針的偏角將______(選填“變大”、“不變”或“變小”);若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,則靜電計指針的偏角將____
(選填“變大”、“不變”或“變小”);若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,則靜電計指針偏角將______(選填“變大”、“不變”或“變小”),插入后金屬板P內(nèi)部的電場強度大小為_____.
(2)從(1)中操作可知本實驗探究所采用的科學(xué)探究方法是_______
A 理想實驗法 B 等效替代法 C控制變量法 D 建立物理模型法
【答案】 (1)變大、 變大、 變小、 變小、 0、 (2)C
【解析】(1)只將板間距離d增大,由電容的決定式分析得知,電容減小,電量Q不變,
則由分析得到板間電勢差U增大,靜電計指針張角變大.只將M沿平行板面方向移動一段距離以減小兩極板間的正對面積S,由電容的決定式分析得知,電容減小,電量Q不變,則由分析得到板間電勢差U增大,靜電計指針張角變大.若在兩板板間插入云母片,且保持其他條件不變,由電容的決定式分析得知,電容增大,電量Q不變,則由分析得到板間電勢差U減小,靜電計指針張角變小.若在兩極板間插入一塊不與兩板接觸的厚金屬板P,且保持其他條件不變,相當于極板間距減小,由電容的決定式分析得知,電容增大,電量Q不變,則由分析得到板間電勢差U減小,靜電計指針張角變小.插入后金屬板后,處于靜電平衡狀態(tài),那么P內(nèi)部的電場強度處處為零,
(2)從(1)中操作可知本實驗探究所采用的科學(xué)探究方法是控制變量法,故選C.
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【題目】如圖所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L=0.5m。在導(dǎo)軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=1T。一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=2m處速度達到穩(wěn)定。求:
(1)金屬直桿達到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬桿進入磁場到金屬直桿達到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R1上產(chǎn)生的熱量是多大?通過R1的電量是多大?
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【題目】顯像管原理的示意圖如圖所示,當沒有磁場時,電子束將打在熒光屏中的0點,安裝在管徑上的偏轉(zhuǎn)線圈可以產(chǎn)生茲場.使電子束發(fā)生偏轉(zhuǎn).設(shè)垂直紙面向外的磁場方向為正方向,若使電子打在熒光屏上的位罟由a點逐漸移動到b點,下列變化的磁場能夠使電子發(fā)生上述偏轉(zhuǎn)的是
A. B.
C. D.
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【題目】如圖,用一根結(jié)實的細繩,一端拴一個小物體。在光滑桌面上掄動細繩,使小物體做圓周運動,體驗手對做圓周運動的物體的拉力。
(1)拉力的方向是____(填“沿繩指向圓心”或“垂直于繩指向速度方向”)。
(2)增大旋轉(zhuǎn)的速度,拉力將____(填“變小”、“變大”或“不變”)。
(3)松手后,小物體將沿____(填“半徑遠離圓心”、“切線”或“半徑靠近圓心”)方向運動。
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【題目】對于庫侖定律,下面說法中正確的是 ( )
A. 凡計算兩個帶電體間的相互作用力,都可以使用公式F=k計算
B. 在公式F=k中, k是點電荷Q2產(chǎn)生的電場在點電荷Q1處的場強大。欢是點電荷Q1產(chǎn)生的電場在點電荷Q2處的場強大小
C. 相互作用的兩點電荷,若它們的電量不相同,它們之間的庫侖力大小可能不相等
D. 兩個點電荷的電量各減為原來的一半,它們之間的距離保持不變,則它們之間的庫侖力減為原來的一半
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【題目】半徑為r的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),并處于水平向右的勻強電場中,環(huán)內(nèi)側(cè)有一個質(zhì)量為m的帶電小球,靜止時,它和圓環(huán)中心O的連線與豎直方向的夾角為37°(如圖所示).
(1)求電場強度E的大。
(2)若給小球一沿切線方向的瞬時初速度,小球便在圓環(huán)內(nèi)運動,為使小球能在圓環(huán)上做完整的圓周運動,這個速度至少為多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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【題目】如圖所示,a為帶正電的物體,b為不帶電的絕緣物塊,a、b疊放在粗糙水平地面上.地面上方有垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)用恒力F拉b,使a、b一起無相對滑動地向左加速運動,則在加速階段,a受到b施加的摩擦力方向及大小變化是( 。
A. 向左,變大
B. 先向左后向右,先減小后增大
C. 向左,變小
D. 向左,不變
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【題目】如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計,活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計).初始時,封閉氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為h0,細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強為P0,氣缸橫截面積為S,重力加速度為g,求
(1)U形細管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差;
(2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降,求此時的溫度;此加熱過程中,若氣體吸收的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化。
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【題目】如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng) 強度大小為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離l時,速度恰好達到最大(運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程 ( )
A. 桿的速度最大值為
B. 流過電阻R的電荷量為
C. 恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量
D. 恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量
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