2.如圖所示,電源的電動勢E=12V,內(nèi)阻不計,電阻R1=R2=R3=6Ω,R4=12Ω,電容器的電容C=10μF,電容器中有一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若在工作的過程中,電阻R2突然發(fā)生斷路,電流表可看作是理想電表.則下列判斷正確的是( 。
A.R2發(fā)生斷路前UAB=2V
B.變化過程中流過電流表的電流方向由下到上
C.R2發(fā)生斷路后原來靜止的帶電微粒向下加速的加速度為3g
D.從電阻R2斷路到電路穩(wěn)定的過程中,流經(jīng)電流表的電量為8×10-5C

分析 由電路圖可知,R2斷路前,R1與R3串聯(lián)R2與R4串聯(lián),最后兩串聯(lián)電路并聯(lián),由串聯(lián)電路特點求出各電阻電壓,求出AB間的電壓;
電阻R2斷路后,電阻R1與R3串聯(lián),電容器與R3并聯(lián),求出電容器兩端電壓,根據(jù)電容器電壓變化情況判斷出通過電流表的電流方向;
對帶電微粒進行受力分析,由牛頓第二定律求微粒的加速度;
由Q=CU求出通過電流表的電荷量.

解答 解:A、R2發(fā)生斷路前,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可得:U1=U2=6V,U3=4V,根據(jù)順著電流方向電勢降低,可知A點的電勢比B點低.UAB=-(U1-U3)=-2V,故A錯誤;
B、R2發(fā)生斷路前,UAB=-2V,電容器上極板帶負(fù)電,下極板帶正電.R2發(fā)生斷路后,U1′=0,UAB′=U3=4V,電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,則在變化過程中,通過電流表的電流由上向下,故B錯誤;
C、R2發(fā)生斷路前,帶電微粒靜止,受到向下的重力與向上的電場力作用,且電場力大小等于重力F=mg;R2發(fā)生斷路后,帶電微粒受到的電場力向下,由于R2發(fā)生斷路后兩極板間的電壓是R2發(fā)生斷路前電壓的兩倍,則R2發(fā)生斷路后微粒受到的電場力是原來電場力的兩倍,為2F=mg,則R2發(fā)生斷路后,微粒受到的合力為3mg,方向向下,由牛頓第二定律可知,微粒的加速度為3g,方向向下,故C正確;
D、從電阻R2斷路到電路穩(wěn)定的過程中,流經(jīng)電流表的電量△Q=Q′-Q=CUAB′-CUAB=C(UAB′-UAB)=10×10-6F×[4V-(-2V)]=6×10-5C,故D錯誤;
故選:C

點評 本題考查了求AB間電壓、判斷電流方向、微粒加速度、通過電流表的電荷量等問題,有一定難度,分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提與關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.一個質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑水平面上,某時刻開始受到如圖所示的水平拉力的作用,下列說法正確的是( 。
A.4t0時刻木塊的速度為$\frac{{3{F_0}{t_0}}}{m}$
B.4t0時刻水平拉力的瞬時功率為$\frac{{F_0^2{t_0}}}{m}$
C.0到4t0時間內(nèi),木塊的位移大小為$\frac{{{F_0}t_0^2}}{m}$
D.0到4t0時間內(nèi),水平拉力做功為$\frac{F_0^2t_0^2}{2m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.矩形線圈abcd如甲圖所示,長ab=20cm,寬bc=10cm,匝數(shù)n=400匝,線圈回路總電阻R=10Ω,整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強磁場穿過.圖乙所示該磁場的磁感強度B隨時間t的變化規(guī)律,求:
(1)線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小;
(2)當(dāng)t=0.3s時,線圈的ab邊所受的安培力大;
(3)在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈匝數(shù)n=100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化,如圖所示.發(fā)電機內(nèi)阻,r=5.0Ω,外電路電阻R=95Ω.求
(1)一個周期內(nèi)線圈發(fā)熱產(chǎn)生的熱量.
(2)線圈從中性面起轉(zhuǎn)動半周的過程中流過R的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一質(zhì)量為1kg的物體從高h=5m的光滑斜面頂端靜止釋放,下落到斜面底端,求:
(1)重力做功W;
(2)物體下落到斜面底端的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的A、B兩塊木板,在木板A的上方放著一個質(zhì)量為m的物塊C,木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài).A、B、C之間以及B與地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ.若用水平恒力F向右拉動木板A,使之從C、B之間抽出來,已知重力加速度為g.則拉力F的大小應(yīng)該滿足的條件是( 。
A.F>μ(2m+M)gB.F>μ(m+2M)gC.F>2μ(m+M)gD.F>2μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,平行金屬板A、B帶有等量異號電荷,電子和質(zhì)子均以速率v分別從正(A板)、負(fù)(B板)兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間,那么( 。
A.若質(zhì)子能到達A板,則電子也一定能到達B板
B.若電子能到達B板,則質(zhì)子也一定能到達A板
C.若質(zhì)子、電子均分別能到達A、B板,則電子、質(zhì)子在板間運動的過程中的動能改變量不相等
D.若質(zhì)子、電子均分別能到達A、B板,則電子、質(zhì)子在板間運動的過程中的動能改變量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.一長直鐵芯上繞有一固定線圈M,鐵芯右端與一木質(zhì)圓柱密接,木質(zhì)圓柱上套有一閉合金屬環(huán)N,N可在木質(zhì)圓柱上無摩擦移動.M連接在如圖所示的電路中,其中R為滑線變阻器,E1和E2為直流電源,S為單刀雙擲開關(guān).下列說法中,正確的是( 。
A.在S斷開的情況下,S向a閉合的瞬間,N向左移動
B.在S斷開的情況下,S向b閉合的瞬間,N中電流方向從左側(cè)看過去是順時針方向
C.在S已向a閉合的情況下,將R的滑動頭向d端移動時,N中的磁場方向是向左的
D.在S已向b閉合的情況下,將R的滑動頭向c端移動時,N中感應(yīng)電流的磁場方向是向左的

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.把一小球從離地面h=5m處,以v=10m/s的初速度水平拋出,不計空氣阻力,(g=10m/s2).求:
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)小球落地時的速度大。

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