精英家教網(wǎng)如圖所示,M、N是豎直放置的平行板電容器的兩個極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細線將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球懸于電容器內(nèi)部.閉合開關S,設法讓小球做小角度擺動,測得周期為T.調(diào)節(jié)R1、R2,關于該擺做小角度振動的周期的判斷,正確的是(小球擺動時不會碰極板)( 。
分析:電容器兩端間的電壓與R0兩端的電壓相等,通過判斷R0兩端間電壓的變化,知道極板間電場的變化,從而知道電場力的變化.小球做小角度擺動時,等效的重力為mg′=
(mg)2+(qE)2
,E是板間場強大小,根據(jù)電場力qE的變化,分析等效重力加速度g′的變化,由單擺的周期公式T=2π
l
g′
,分析周期的變化.
解答:解:
A、B保持R1不變,增大R2時,由于R0和R2串聯(lián),總電流減小,R0兩端的電壓減小,平行板電容器兩個極板的電壓U減小,帶電小球受到的電場力F電=qE=q
U
d
減小,小球做小角度擺動時,等效的重力為mg′=
(mg)2+(qE)2
,則等效的重力加速度g′減小,根據(jù)單擺的周期公式T=2π
l
g′
得知,單擺的周期增大,即有周期大于T.故A錯誤,B正確.
C、D保持R2不變,增大R1時,由于在含容支路中的電阻相當于導線,所以R0兩端的電壓不變,F(xiàn)不變,則單擺的周期不變,周期仍等于T.故CD錯誤.
故選B.
點評:解決本題的關鍵是1、熟悉含容電路的特點:電容兩端間的電壓與其并聯(lián)部分的電壓相等;含容支路中的電阻相當于導線.2、會確定等效重力加速度,明確單擺周期與等效重力加速度的關系.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產(chǎn)生一個水平向右的勻強電場,場強為E,一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中,微粒垂直打到N極上的C點,已知AB=BC.不計空氣阻力,則可知( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極間產(chǎn)生一個水平向右的勻強電場,場強為E,一質(zhì)量為m、電量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中,微粒垂直打到N極上的C點,已知AB=BC.不計空氣阻力,則可知( 。

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如圖所示,M、N是豎直放置的平行板電容器的兩個極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細線將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球懸于電容器內(nèi)部,閉合開關后,小球處于靜止狀態(tài),現(xiàn)要使小球靜止時細線與豎直方向的夾角變大(始終不與極板接觸),正確操作的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,M、N是豎直放置的兩平行金屬板,分別帶等量異種電荷,兩極板間產(chǎn)生一個水平向右的勻強電場,場強為E,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒,以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點射入勻強電場中,微粒垂直打到N極板上的C點,已知AB=BC.不計空氣阻力,則可知( 。
A、微粒在電場中做拋物線運動
B、微粒打到C點時的速率與射入電場時的速率相等
C、MN板間的電勢差為2m
v
2
0
/q
D、MN板間的電勢差為E
v
2
0
/2g

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