15.一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì)).小孔正上方d處的P點(diǎn)有一帶電液滴,該液滴從靜止開始下落,經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回.若在下極板上疊放一厚度為$\fraccc0eyum{4}$的金屬板,則從P點(diǎn)開始下落的相同液滴將( 。
A.在兩極板間運(yùn)動的加速度為$\frac{5}{3}$gB.在金屬板上表面處返回
C.在距上極板$\fracyoweec0{2}$返回D.在距上極板處$\frac{3}{5}$d返回

分析 下極板未移動時(shí),帶電粒子到達(dá)下極板處返回,知道重力做功與電場力做功之和為零,向上移動下極板,若運(yùn)動到下極板,重力做功小于克服電場力做功,可知不可能運(yùn)動到下極板返回,根據(jù)動能定理,結(jié)合電勢差大小與d的關(guān)系,求出粒子返回時(shí)的位置,并依據(jù)牛頓第二定律,求解極板間的加速度大。

解答 解:對下極板未移動前,從靜止釋放到速度為零的過程運(yùn)用動能定理得,mg•(1+1)d-qU=0.
若在下極板上疊放一厚度為$\frac6gukm6g{4}$的金屬板,相當(dāng)于將下極板向上平移$\fracqacqqge{4}$,設(shè)運(yùn)動到距離上極板x處返回.
根據(jù)動能定理得,mg•(d+x)-$\frac{x}{\frac{3d}{4}}$•qU=0
聯(lián)立兩式解得x=$\frac{3}{5}$d.
根據(jù)牛頓第二定律,則有:q$\frac{U}{\frac{3d}{4}}$-mg=ma,
解得:a=$\frac{5}{3}g$,故A、D正確,B、C錯(cuò)誤.
故選:AD.

點(diǎn)評 該題考到了帶電粒子在電場中的運(yùn)動、電容器、功能關(guān)系等知識點(diǎn),是一道比較綜合的電學(xué)題,難度較大.這類題應(yīng)該以運(yùn)動和力為基礎(chǔ),結(jié)合動能定理與牛頓第二定律求解.

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

6.如圖所示,一人將船拉向岸邊,當(dāng)船運(yùn)動到A處時(shí),繩與水平面的夾角是θ,這時(shí)小船的速度為v1,則人拉繩速度v2等于(  )
A.v1cosθB.v1sinθC.$\frac{{v}_{1}}{sinθ}$D.$\frac{{v}_{1}}{cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,用兩節(jié)干電池點(diǎn)亮幾個(gè)小燈泡,當(dāng)逐一閉合開關(guān),接入燈泡增多時(shí),以下說法不正確的是( 。
A.燈少時(shí)各燈較亮,燈多時(shí)各燈較暗B.燈多時(shí)各燈兩端電壓較低
C.燈多時(shí)通過電池的電流較大D.燈多時(shí)電池輸出功率一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.應(yīng)用物理知識分析下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)電阻定律,電阻率ρ=$\frac{RS}{L}$,對于溫度一定的某種金屬來說,它的電阻率跟導(dǎo)體的電阻成正比
B.微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)該用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起,防止指針打壞
C.電動機(jī)由于機(jī)械故障突然停止轉(zhuǎn)動產(chǎn)生悶車現(xiàn)象,電流突然變小
D.汽車在通過水庫泄洪閘下游的凹形橋的最低點(diǎn)時(shí),駕駛員處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.一物體從靜止開始做直線運(yùn)動,其加速度隨時(shí)間變化如圖所示,則( 。
A.1s~2s時(shí)間內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動B.2s末,物體運(yùn)動的速度為零
C.1s末,物體運(yùn)動的速度為2m/sD.0~1s時(shí)間內(nèi)的平均速度為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.圖示為一“電流天平”,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡.某同學(xué)采用此裝置用來測量線圈的匝數(shù)和磁感應(yīng)強(qiáng)度,他操作的步驟如下:
A.在天平的左端掛上掛盤后,調(diào)節(jié)平衡螺母,使之平衡.
B.在天平的右端再掛上一寬度為L、質(zhì)量為m0的N匝矩形線圈(線圈的電阻忽略不計(jì)),使線框的下邊處于勻強(qiáng)磁場中(磁場的方向與線圈平面垂直),用輕質(zhì)細(xì)導(dǎo)線將線圈與右側(cè)的電路構(gòu)成閉合回路.已知電源電動勢為E,內(nèi)阻忽略不計(jì),線圈中的電流方向如圖所示.
C.然后再在天平左側(cè)的掛盤中加一質(zhì)量為m1的砝碼,將滑動變阻器的滑片P向左移動,當(dāng)電流表的實(shí)數(shù)為I1時(shí),天平處于平衡.
D.將繞線圈的導(dǎo)線拆卸n0匝(質(zhì)量忽略不計(jì)),重新掛在天平的右端(左端砝碼的質(zhì)量不變),并調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電流表的實(shí)數(shù)為I2時(shí),天平再次達(dá)到平衡.
根據(jù)以上操作,請回答下列問題:

(1)當(dāng)電路中的電流為I1時(shí),滑動變阻器接入電路中的電阻R=$\frac{E}{{I}_{1}}$.
(2)線圈的匝數(shù)N=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$•n0.(用題中的符號表示)
(3)重力加速度為g,可知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{({m}_{1}-{m}_{0})({I}_{2}-{I}_{1})g}{{n}_{0}{I}_{1}{I}_{2}L}$.(用題中物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.據(jù)新華社北京3月21日電,記者21日從中國載人航天工程辦公室了解到,已在軌工作1630天的天宮一號目標(biāo)飛行器在完成與三艘神舟飛船交會對接和各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)后,由于超期服役兩年半時(shí)間,其功能已于近日失效,正式終止了數(shù)據(jù)服務(wù).根據(jù)預(yù)測,天宮一號的飛行軌道將在今后數(shù)月內(nèi)逐步降低,并最終再入大氣層燒毀.若天宮一號服役期間的軌道可視為圓且距地面h(h≈343km),運(yùn)行周期為T,地球的半徑為R,下列關(guān)于天宮一號的說法正確的是( 。
A.因?yàn)樘鞂m一號的軌道距地面很近,其線速度小于同步衛(wèi)星的線速度
B.女航天員王亞平曾在天宮一號中漂浮著進(jìn)行太空授課,那時(shí)她不受地球的引力作用
C.天宮一號再入外層稀薄大氣一小段時(shí)間內(nèi),克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小量
D.由題中信息可知地球的質(zhì)量為$\frac{{4{π^2}{R^3}}}{{G{T^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.當(dāng)兩分子間距變化時(shí)分子勢能變小了,則可以判定在此過程( 。
A.分子力一定做了功B.分子力一定增大
C.分子間距一定變大D.分子力一定是引力

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.自行車和汽車同時(shí)駛過平直公路上的同一地點(diǎn),此后其運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,自行車在t=50s時(shí)追上汽車(  )
A.汽車的位移為100mB.汽車的運(yùn)動時(shí)間為20s
C.汽車的加速度大小為0.25m/s2D.汽車停止運(yùn)動時(shí),二者間距離最大

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同步練習(xí)冊答案