【題目】如圖所示,把一個平行板電容器接在電壓的電源上,現(xiàn)按下列四個步驟進行操作:
(1)合上開關(guān)S;(2)在兩板中央插入厚為號的金屬板;(3)打開開關(guān)S;(4)抽出金屬板,則此時電容器兩板間電勢差為( )
A.0B.10VC.5VD.20V
【答案】D
【解析】
每個步驟造成的影響如下.
(1)合上開關(guān)S,電源對電容器充電,至電壓為U,設(shè)電容為C,則帶電荷量,板間形成一個勻強電場,場強為.
(2)插入金屬板,板的兩側(cè)出現(xiàn)等量異號的感應(yīng)電荷,上下形成兩個勻強電場區(qū)域,其寬度均為.由于整個金屬板為等勢體,則A板與金屬板之間、金屬板與B板之間的電勢差均為.因此板間場強增大為原來的2倍,即(如答圖所示),顯然,在插入過程中,電源必須對A、B兩板繼續(xù)充電,板上電荷量增加為原來的2倍,即:.
(3)打開開關(guān)S,A、B兩板的電荷量保持不變,即:.
(4)抽出金屬板,電容器的電容仍為C,而電荷量為,所以兩板間電勢差變?yōu)椋?/span>
,
故D正確,ABC錯誤。
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【題目】某多用表內(nèi)部的部分電路如圖所示,已知微安表表頭內(nèi)阻Rg=100Ω,滿偏電流Ig=200μA,定值電阻R1=2.5Ω,R2=22.5Ω,電源電動勢E=1.5V,則該多用表
(1)A接線柱應(yīng)該是與___________(填“紅”或“黑”)表筆連接;
(2)當(dāng)選擇開關(guān)接___________(填“a”或“b”)檔時其對應(yīng)的電阻檔的倍率更高;
(3)若選a檔測量電阻,則原表盤100μA,對應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為_______Ω;原表盤50μA的刻度,對應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為______Ω。
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【題目】如圖,兩條相距l的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻;一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上;在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域,區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場,磁感應(yīng)強度大小B1隨時間t的變化關(guān)系為,式中k為常量;在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域,區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0,方向也垂直于紙面向里。某時刻,金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動,在t0時刻恰好以速度v0越過MN,此后向右做勻速運動。金屬棒與導(dǎo)軌始終相互垂直并接觸良好,它們的電阻均忽略不計。求
(1)在t=0到t=t0時間間隔內(nèi),流過電阻的電荷量的絕對值;
(2)在時刻t(t>t0)穿過回路的總磁通量和金屬棒所受外加水平恒力的大小。
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【題目】如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器,a和b為其兩極板;a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中,能使懸線的偏角α變大的是
A. 縮小a、b間的距離 B. 加大a、b間的距離
C. 取出a、b兩極板間的電介質(zhì) D. 換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)
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【題目】 “太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的電勢為 ,內(nèi)圓弧面CD的電勢為,足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,ACDB與MN板的距離為L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW拥挠绊,不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回。
(1)求粒子到達O點時速度的大;
(2)如圖2所示,在PQ(與ACDB重合且足夠長)和收集板MN之間區(qū)域加一個勻強磁場,方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)均勻吸附到AB圓弧面的粒子經(jīng)O點進入磁場后最多有能打到MN板上,求所加磁感應(yīng)強度的大;
(3)如圖3所示,在PQ(與ACDB重合且足夠長)和收集板MN之間區(qū)域加一個垂直MN的勻強電場,電場強度的方向如圖所示,大小,若從AB圓弧面收集到的某粒子經(jīng)O點進入電場后到達收集板MN離O點最遠,求該粒子到達O點的速度的方向和它在PQ與MN間運動的時間。
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【題目】四個點電荷(其中兩個電量為、另兩個電量為)分別位于正方形的頂點上,組成一種如圖所示的電四極子。為正方形對角線的交點,為正方形四條邊的中點,無窮遠處電勢為零,則下列說法正確的是
A.四點的電勢均與點電勢相等
B.兩點的電場強度大小相等、方向相反
C.將一個檢驗電荷從點移到點,電場力做功為零
D.將一個檢驗電荷從點沿直線移到點的過程中,電荷的電勢能先減小后增大
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【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌距離為L,N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻,兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一粗細均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處,金屬桿接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R.現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止向右運動,若桿拉出磁場前已做勻速運動,不計導(dǎo)軌的電阻,忽略空氣阻力,則下列說法正確的是
A.金屬桿做勻速運動時的速率v=
B.金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為
C.金屬桿穿過整個磁場過程中金屬桿上產(chǎn)生的電熱為
D.金屬桿穿過整個磁場過程中通過定值電阻R的電荷量為
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【題目】如圖所示,在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強電場,現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-3 kg、電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電的物體(可視為質(zhì)點),從O點開始以一定的水平初速度向右做直線運動,其位移隨時間的變化規(guī)律為x=6.0t -10t2,式中x的單位為m,t的單位為s。不計空氣阻力,取g=10 m/s2。
(1) 求勻強電場的場強大小和方向;
(2) 求帶電物體在0~0.5 s內(nèi)電勢能的變化量.
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【題目】如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運行.初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶.若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的v﹣t圖象如圖乙所示(以地面為參考系).已知v2>v1,則
A.0~t2時間內(nèi),小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
B.0~t 1時間內(nèi)與t1~t2時間內(nèi),小物塊受到的摩擦力大小相同方向相反
C.t2時刻,小物塊離A處的距離達到最大
D.t2時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
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