20.如圖所示,平行板電容器豎直放置,與直流電源相連,開始時兩板M、N錯開(圖中實線所在位置),M板固定,并接地,兩板間P點固定一帶正電的粒子,則( 。
A.電鍵k閉合,N板緩慢向下移到虛線所在位置,兩板間的電壓先增大后減小
B.電鍵k閉合,N板緩慢向下移到虛線所在位置,電容器的帶電量先增大后減小
C.電鍵k斷開,N板緩慢向下移到虛線所在位置,帶電粒子的電勢能先增大后減小
D.電鍵k斷開,N板緩慢向下移到虛線所在位置,電容器貯存的電場能先增大后減小

分析 電容器始終與電源連接,兩端的電勢差不變,負極板向下移動一小段距離穩(wěn)定后,電容發(fā)生變化,根據(jù)Q=CU判斷帶電量的變化,當電鍵斷開后,則電量不變,那么由公式U=$\frac{Q}{C}$可知判斷電壓的變化,從而判斷P點與M極板間電勢差的變化,從而得出P點電勢的變化,進而確定電勢能的變化,最后依據(jù)庫侖力做功的正負,從而判定電容器的電場能的變化.

解答 解:A、電鍵K閉合,由于電容器一直與電源相連,因此電容器兩極間的電壓不變,故A錯誤;
B、由電容的決定式C=$\frac{?S}{4kπd}$,可知,兩板間的正對面積先增大后減小,因此平行板電容器的電容先增大后減小,由Q=CU可知,由于K閉合,電壓一定,電容器的帶電量先增大后減小,故B正確;
C、電鍵K斷開,電容器的帶電量一定,由U=$\frac{Q}{C}$可知,兩板間的電壓先減小后增大,由電壓分配可知,P點的電勢先降低后升高,因此帶正電的電荷在P點的電勢能先減小后增大,故C錯誤;
D、由電壓分配可知,電容器的電量一定,N板移動過程中,兩板電荷間的庫侖力先做正功后做負功,因此電容器貯存的電場能先減小后增大,故D錯誤;
故選:B.

點評 解決本題的關鍵知道電容器與電源始終相連,兩端間的電勢差不變.電容器與電源斷開,電容器的電量保持不變.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一物體做速度均勻變化的直線運動,某時刻速度的大小為6m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,則在這1s內該物體的( 。
A.速度變化的大小可能小于4 m/sB.速度變化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2D.加速度的大小可能大于10 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.某金屬在光的照射下產生光電效應,其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系圖象如圖所示.則由圖象可知( 。
A.該金屬的逸出功等于hν0
B.若已知電子電量e,就可以求出普朗克常量h
C.遏止電壓是確定的,與照射光的頻率無關
D.入射光的頻率為2ν0時,產生的光電子的最大初動能為hν0
E.入射光的頻率為3ν0時,產生的光電子的最大初動能為hν0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某同學利用如圖1所示裝置做“探究功與速度變化的關系”的實驗.一輕質彈簧放在水平桌面上,左端與墻壁連接,右端與一小球接觸不連接,彈簧旁邊平行固定一直尺.從彈簧原長處向左推小球,使彈簧壓縮Dx后靜止釋放,小球離開桌面做平拋運動.記錄小球的水平位移s,改變彈簧的壓縮量重復實驗得到數(shù)據(jù)如表所示:
彈簧壓縮量Dx/cm1.02.03.04.05.06.0
彈簧對小球做功WW4W9W16W25W36W
s/cm10.1020.1529.9840.0550.1059.90
s2/cm2 (×1021.0204.0608.98816.0425.1035.88
s3/cm3(×1031.0308.18126.9564.24125.8214.9
(1)為了提高實驗的精確度,下列哪些操作方法是有效的ABC.
A.同一壓縮量多測幾次,找出平均落點
B.桌子必須保持水平并盡量光滑
C.小球球心與彈簧中軸線在同一直線上
D.精確測量小球下落高度
(2)已知小球從靜止釋放到離開彈簧過程中,彈簧對小球做功與彈簧壓縮量的平方成正比.判斷W與s之間的函數(shù)關系,用表中數(shù)據(jù)作圖(圖2),并給出功與速度之間的關系W∝v2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起,質量均為20kg,a的左端通過一根輕繩與質量為m=3kg的小球相連,繩與水平方向的夾角為60°,小球靜止在光滑的半圓形器皿中,水平向右的力F=40N作用在b上,三個物體均保持靜止狀態(tài),a、b、c之間及a與桌面之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.3.

(1)畫出c的受力情況;
(2)求此時桌面所受摩擦力的大小和方向
(3)如圖乙,若將c拿掉,用水平繩將物體b系在豎直墻壁上,a、b兩個物體保持靜止狀態(tài),當小球質量至少為多大時,才能將a拉出(g取10m/s2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.有一空的薄金屬筒,高h1=10cm.某同學講其開口向下,自水銀表面處緩慢壓入水銀中,如圖所示,設大氣和水銀溫度恒定,筒內空氣無泄漏,大氣壓強P0=75cmHg,不計氣體分子間的相互作用,當金屬筒被壓入水銀表面下h2=0.7m處,求金屬筒內部空氣柱的高度h.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.在“研究平拋物體運動”實驗中,某同學在運動軌跡上只記錄了A、B、C三點,并以A點為坐標原點建立了坐標系,各點的坐標如圖所示,則物體作平拋運動的初速度大小為$\frac{\sqrt{5}}{10}$m/s,通過B時小球的速度大小為0.5m/s.(重力加速度g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.某同學測定一空心銅管的長度和內徑.應該用圖甲所示游標卡尺的A(填“A”“B”或“C”)測量內徑;示數(shù)如圖乙、丙所示,則該銅管的長度和內徑分別為50.10cm和10.20mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動,a、b到地心O的距離分別為r1、r2,a、b周期大小分別為T1、T2.則( 。
A.$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}}$B.$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}}$C.$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{1}^{3}}{{r}_{2}^{3}}}$D.$\frac{{T}_{1}}{{T}_{2}}$=$\sqrt{\frac{{r}_{2}^{3}}{{r}_{1}^{3}}}$

查看答案和解析>>

同步練習冊答案