【題目】水平放置的平行板電容器,極板長(zhǎng)為l,間距為d,電容為C。豎直擋板到極板右端的距離也為l,某次充電完畢后電容器上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,所帶電荷量為Q1如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射入兩金屬板間,不計(jì)空氣阻力,從極板間射出后,經(jīng)過一段時(shí)間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn),已知M點(diǎn)在上極板的延長(zhǎng)線上,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)。下列分析正確的是( 。

A.小球在電容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

B.小球在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于射出電容器后運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間

C.電容器所帶電荷量

D.如果電容器所帶電荷量,小球還以速度vN點(diǎn)水平射入,恰好能打在上極板的右端

【答案】D

【解析】

AB.小球在電容器內(nèi)向上偏轉(zhuǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),出電容器后受到重力作用,豎直方向減速,水平方向由于不受力,仍然做勻速直線運(yùn)動(dòng),由于兩段過程在水平方向上的運(yùn)動(dòng)位移相同,則兩段過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,豎直方向由于對(duì)稱性可知,兩段過程在豎直方向的加速度大小相等,大小都為g,但方向相反,故AB錯(cuò)誤;
C.根據(jù)牛頓第二定律有

解得

C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)小球到達(dá)M點(diǎn)時(shí),豎直方向的位移為,則根據(jù)豎直方向的對(duì)稱性可知,小球從電容器射出時(shí),豎直方向的位移為,如果電容器所帶電荷量,根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)公式

可知,相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移是原來的2倍,故豎直方向的位移為

D正確。
故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置,板長(zhǎng)為L,板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間,最后垂直打在M上,已知重力加速度為g,下列結(jié)論正確的是(   )

A.兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

B.兩極板間電壓為

C.整個(gè)過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加

D.若僅增大兩極板間距,該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的裝置探究物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力的關(guān)系。在水平軌道上的滑塊上方固定一遮光條,側(cè)面固定一力傳感器,在軌道右端固定一光電門,遮光條到光電門的距離L=1m,重物用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與力傳感器相連,力傳感器可直接測(cè)出細(xì)線中拉力F的大小。實(shí)驗(yàn)中,保持滑塊(含遮光條和力傳感器)的質(zhì)量不變,從A處由靜止釋放滑塊。改變重物的質(zhì)量,重復(fù)上述步驟,可得到滑塊通過光電門時(shí)的速度vF的多組數(shù)據(jù),做出v2-F的圖像如圖乙所示:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條的寬度如圖丙所示,其讀數(shù)為________mm;

(2)滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,細(xì)線中拉力的大小________(選填“大于”“小于”或“等于”)重物重力的大;

(3)實(shí)驗(yàn)中做出的以v2-F圖像為一條直線,_______(選填“能”或“不能”)說明物體質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力成正比;

(4)由圖像可得滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為______(重力加速度g=10 m/s2,空氣阻力不計(jì))。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用兩根長(zhǎng)度均為l的絕緣輕繩將正電的小球懸掛在水平的天花板下,小球的質(zhì)量為m,輕繩與天花板的夾角均為θ,小球正下方距離也為lA處有一絕緣支架上同樣有一個(gè)帶電小球,此時(shí)輕繩的張力均為0,現(xiàn)在將支架水平向右移動(dòng)到B處,B處位置為與豎直方向的夾角為θ處,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),若已知θ=30°,則( 。

A.A處的帶電小球帶負(fù)電

B.A處于B處庫(kù)侖力大小之比為23

C.支架處于B處,左邊繩子張力為

D.支架處于B處,右邊繩子張力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251,電阻R20Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S11、S2閉合此時(shí)L2正常發(fā)光.下列說法正確的是(  )

圖甲 圖乙

A. 輸入電壓u的表達(dá)式u20sin 50π V

B. 只斷開S2,L1、L2均正常發(fā)光

C. 只斷開S2原線圈的輸入功率增大

D. S1換接到2,R消耗的電功率為0.8 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【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(dòng)勢(shì)E=1.5V,則該多用表

1A接線柱應(yīng)該是與___________(填)表筆連接;

2)當(dāng)選擇開關(guān)接___________(填“a”“b”)檔時(shí)其對(duì)應(yīng)的電阻檔的倍率更高;

3)若選a檔測(cè)量電阻,則原表盤100μA,對(duì)應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為_______Ω;原表盤50μA的刻度,對(duì)應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)當(dāng)為______Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力,下列說法正確的是

A.彈簧對(duì)小球的彈力,是由于小球發(fā)生形變產(chǎn)生的

B.小球受到細(xì)線對(duì)它的拉力,是由于細(xì)線的形變產(chǎn)生的

C.書本放在桌面上受到的支持力,是由書本的形變而產(chǎn)生的

D.竹竿撥動(dòng)水中的木頭時(shí),竹竿受到的彈力是由于竹竿發(fā)生形變產(chǎn)生的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某質(zhì)點(diǎn)沿一長(zhǎng)為8米、寬為6米的矩形軌道運(yùn)動(dòng),每秒鐘以恒定速率移動(dòng)1m,初始位置在bc邊的中點(diǎn)A,由Ac逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),A、BC、D邊的中點(diǎn)分別是bc、cd、daab邊的中點(diǎn),下列說法正確的是

A.3s內(nèi)的平均速度是3 m/s

B.3s內(nèi)的平均速度為3 m/s

C.7s內(nèi)的平均速度為m/s

D.7s內(nèi)的平均速度為m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=0.5kgA、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),求:(g=10m/s2

1)在剪斷繩子后瞬間,AB物體的加速度分別是多大?

2)物體A的振幅?

3)當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),木箱對(duì)地面的壓力大?

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