9.如圖所示,PQ、MN 是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌,GH 是長(zhǎng)度為 L、電阻為 r 的導(dǎo)體棒,其中點(diǎn)與一端固定的輕彈簧連接,輕彈簧的勁度系數(shù)為k.導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.圖中E是電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)的直流電源,電容器的電容為C.閉合開(kāi)關(guān),待電路穩(wěn)定后,下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是(  )
A.導(dǎo)體棒中電流為$\frac{E}{{R}_{2}+r{+R}_{1}}$B.輕彈簧的長(zhǎng)度增加$\frac{BLE}{k(r{+R}_{1})}$
C.輕彈簧的長(zhǎng)度減少$\frac{BLE}{k(r{+R}_{1})}$D.電容器帶電量為$\frac{E}{r{+R}_{1}}$CR

分析 電路穩(wěn)定后電容器相當(dāng)于斷路,根據(jù)歐姆定律求導(dǎo)體棒中的電流,由Q=CU求電容器的帶電量.

解答 解:A、導(dǎo)體棒中的電流為:I=$\frac{E}{{R}_{1}+r}$,故A錯(cuò)誤;
B、由左手定則知導(dǎo)體棒受的安培力向左,則彈簧長(zhǎng)度減少,由平衡條件:BIL=k△x
代入I得:△x=$\frac{BLE}{k(r+{R}_{1})}$,故B錯(cuò)誤,C正確;
D、電容器上的電壓等于導(dǎo)體棒兩端的電壓,Q=CU=C•$\frac{E}{{R}_{1}+r}$•r,故D錯(cuò)誤;
本題選擇錯(cuò)誤的,故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 本題借助平衡條件和安培力考查了電路問(wèn)題,含電容的問(wèn)題一定要注意電容器兩端電壓的確定.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.在1 s內(nèi)、2 s內(nèi)、3 s內(nèi)的位移之比是1:3:5
B.在1 s末、2 s末、3 s末的速度之比是1:2:3
C.在第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)、第3 s內(nèi)的平均速度之比是1:4:9
D.在相鄰兩個(gè)1 s內(nèi)的位移之差都是9.8 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.甲、乙兩物體,已知m=10m,它們?cè)谕桓咛幫瑫r(shí)自由下落,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲比乙先著地B.甲的著地的速度比乙著地的速度大
C.甲乙同時(shí)著地D.無(wú)法判斷誰(shuí)先著地

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.圖中電阻R1、R2的阻值相等,且與電池的內(nèi)阻相等.開(kāi)關(guān)S接通后流過(guò)R1的電流是S接通前的( 。
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{2}{3}$C.$\frac{1}{3}$D.$\frac{1}{4}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時(shí)間對(duì)氣體分子進(jìn)行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,自脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的方形區(qū)域,然后到達(dá)緊靠在其右側(cè)的探測(cè)器.已知極板a、b間的電壓為U0,間距為d,極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng).不計(jì)離子重力及經(jīng)過(guò)a板時(shí)的初速度.
(1)若M、N板間無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng),請(qǐng)推導(dǎo)出離子從a板到探測(cè)器的飛行時(shí)間t與比荷k(k=$\frac{q}{m}$,q和m分別為離子的電荷量和質(zhì)量)的關(guān)系式;
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1,請(qǐng)論證說(shuō)明不同正離子的軌跡是否重合;
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).已知進(jìn)入a、b間的正離子有一價(jià)和二價(jià)的兩種,質(zhì)量均為m,元電荷為e.要使所有正離子均能通過(guò)方形區(qū)域從右側(cè)飛出,求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值Bm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.1831年,法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)(圖甲).它是利用電磁感應(yīng)原理制成的,是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī).圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣良好接觸.使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R中就有電流通過(guò).若所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng),回路的總電阻恒定,從左往右看,銅盤沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),CRD平面與銅盤平面垂直,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電阻R中沒(méi)有電流流過(guò)
B.銅片C的電勢(shì)高于銅片D的電勢(shì)
C.保持銅盤不動(dòng),磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場(chǎng),則銅盤中有電流產(chǎn)生
D.保持銅盤不動(dòng),磁場(chǎng)變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場(chǎng),則CRD回路中有電流產(chǎn)生

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.一個(gè)絕緣的剛性細(xì)圓環(huán),半徑為R,質(zhì)量為M,可以繞豎直軸O自由地旋轉(zhuǎn),但不能平動(dòng),此環(huán)沿圓周均勻帶電,電荷量為Q,在A點(diǎn)處剪下一個(gè)小缺口,其空隙長(zhǎng)度為l<<R,開(kāi)始時(shí)圓環(huán)靜止不動(dòng),接通一勻強(qiáng)電場(chǎng)E,讓E既能垂直于軸O,又垂直于OA,如圖,求圓環(huán)旋轉(zhuǎn)的最大角速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.質(zhì)量分別為m1、m2,電量分別為q1、q2的兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,均從靜止開(kāi)始沿垂直極板方向進(jìn)入相同的加速電場(chǎng),又都以垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入相同的緊靠加速電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),如圖,若整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)電荷重力且它們均能離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),求:
①它們離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移距離之比;
②它們離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小之比:;
③它們從初速為零開(kāi)始至離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中所用時(shí)間之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.一帶正電的A點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為4.0×104N/C,電荷量為+5.0×10-8C 的B點(diǎn)電荷放在該點(diǎn),求:
(1)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力?
(2)若在該點(diǎn)放上一個(gè)電荷量為-2.0×10-8C 的C點(diǎn)電荷,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度?

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