14.如圖所示電路,M、N是一對間距為d的平行金屬板,且將N板接地.已知電源電動勢E=36伏,內(nèi)阻不計(jì),R0=200Ω為定值電阻,R1、R2均為0-999.9Ω的可調(diào)電阻箱,用兩根絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶少量負(fù)電的小球懸于平行金屬板內(nèi)部.已知細(xì)線s水平,線長s=$\fracizscvl6{3}$.閉合電鍵k,若分別將R1和R2從200Ω調(diào)到400Ω,則兩狀態(tài)小球電勢能之比為(小球始終處于靜止?fàn)顟B(tài))(  )
A.2:1   2:1B.1:1  1:1C.4:3  3:2D.1:1  3:2

分析 電容器兩端間的電壓等于R0兩端間的電壓,R1處于含容的支路中,相當(dāng)于導(dǎo)線,改變R1的阻值,不會改變電容器兩端間的電勢差,也不會改變小球的電勢能;改變R2,將改變了電容器兩端的電勢差,改變了電場強(qiáng)度以及小球所在位置的電勢,從而改變電勢能.

解答 解:改變R1的阻值,不會改變電容器兩端間的電勢差,也不會改變小球的電勢能,所以兩狀態(tài)小球電勢能之比為1:1.
R2為200Ω時(shí),電容器兩端間的電勢差為18V,N板接地,所以小球所在位置的電勢為6V;當(dāng)R2為400Ω時(shí),電容器兩端間的電勢差為12V,N板接地,所以小球所在位置的電勢為4V,根據(jù)電勢能的公式Ep=qU,兩狀態(tài)小球電勢能之比為3:2.
故選:D

點(diǎn)評 本題考查對電路特點(diǎn)的分析和帶電小球c帶電性質(zhì)的理解,根據(jù)小球的受力情況求出電場力,進(jìn)而求出場強(qiáng)的大小,以及電勢能的公式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.邊長為L=0.1m的正方形金屬線框abcd,質(zhì)量m=0.1kg,總電阻R=0.02Ω,從高h(yuǎn)=0.2m處自由下落(abcd始終在豎直平面內(nèi),且ab水平).線框下有一水平的有界勻強(qiáng)磁場,豎直寬度L=0.1m,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向如圖所示,(g=10m/s2)求:
(1)線框穿越磁場過程中產(chǎn)生的熱;
(2)ab邊穿越磁場過程通過a點(diǎn)截面的電荷量;
(3)在圖示坐標(biāo)中畫出線框從開始下落到cd邊穿出磁場過程速度與時(shí)間的圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一直流微安表,內(nèi)阻約100Ω,量程約300μA,刻度盤有30個(gè)小格,現(xiàn)用半偏法測出其內(nèi)阻及量程,再提供一直流電源(電動勢略小于3V,內(nèi)阻忽略),一電壓表(量程3V,內(nèi)阻15kΩ)電阻箱(0~999.9Ω),兩個(gè)單刀開關(guān)及導(dǎo)線若干:
a.為達(dá)到上述目的,將圖丙上對應(yīng)器材連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖.
b.連線完成后,當(dāng)S1閉合S2斷開電壓表示數(shù)為2.70V,此時(shí)微安表指針對準(zhǔn)第20格,則微安表量程為270μA.再將S2合上,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使微安表指針正好對準(zhǔn)第10格,讀出此時(shí)電阻箱讀數(shù)為110.0Ω,則微安表內(nèi)阻為110.0Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,足夠長的相距為L的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ放置在水平面內(nèi),勻強(qiáng)磁場豎直向下覆蓋軌道平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在軌道上平行橫放兩根相距S0的金屬導(dǎo)體棒a、b,使之與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路,每根金屬棒的質(zhì)量均為m,電阻均為R,導(dǎo)軌電阻可忽略,棒與導(dǎo)軌無摩擦,且不計(jì)重力和電磁輻射.開始時(shí),導(dǎo)體棒a靜止,導(dǎo)體棒b具有向右的初速度v0,最終兩根金屬棒會保持相對靜止,求此時(shí)a、b棒之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形導(dǎo)線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于線框平面,另一種材料的導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)線框保持良好接觸并在外力作用下從導(dǎo)線框左端勻速滑到右端,在此過程中,導(dǎo)線框上消耗的電功率P的變化情況可能為( 。
A.逐漸增大B.先增大后減小
C.先減小后增大D.增大、減小、再增大、再減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.據(jù)報(bào)道我國將在2020年之前向火星發(fā)射一個(gè)探測器,讓火星也能聽到來自中國的問候,在火星探測中,動力問題是一個(gè)關(guān)鍵問題,現(xiàn)在研究比較成熟又可靠的是太陽帆推進(jìn)器,根據(jù)量子理論,光子不但有能量,還有動量,其計(jì)算式p=$\frac{h}{λ}$,其中h是普朗克常量,λ是光子的波長,既然光子有動量,那么光照到物體表面,光子被物體吸收或反射的同時(shí),光都會對物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”
(1)一臺二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)射的激光功率為P0=1000W,射出光束的橫截面積為S=1.00mm2,當(dāng)它垂直射到某一物體表面時(shí),對該物體產(chǎn)生的光壓p最大值是多大?
(2)既然光照射物體會對物體產(chǎn)生光壓,有人設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測中用光壓為動力推動航天器加速,給航天器安上面積極大,反射率極高的薄膜,并讓它正對太陽,已知在繞日軌道上,每平方米面積上得到的太陽光能為1.35kW,航天器質(zhì)量為M=50kg,薄膜面積為4×104m2,那么航天器得到的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,從足夠長的傾角為37°的光滑斜面的頂端A點(diǎn)水平拋出一小球,同時(shí)在A點(diǎn)沿斜面向下以初速度v0=8m/s釋放另一小球,兩球恰在斜面相遇,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)水平拋出的小球在空中的飛行時(shí)間;
(2)水平拋出的小球與斜面相撞時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在離地面h高處以初速度v0沿豎直方向下拋一球,設(shè)球擊地反彈時(shí)機(jī)械能無損失,不計(jì)空氣阻力,加速度為g.求:
(1)球落地時(shí)的速度大小.
(2)球擊地后回跳的最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖1,豎直平面內(nèi)固定一斜槽,斜槽中放有若干個(gè)直徑均為d的相同小鐵球,緊靠斜槽末端固定有電磁鐵,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第一個(gè)小球,第二個(gè)小球處于斜槽末端被第一個(gè)小球阻擋而不落下.輕敲金屬片M,M與觸點(diǎn)分離,第一個(gè)小球從O點(diǎn)開始下落,M迅速恢復(fù)接觸,電磁鐵又吸住第二個(gè)小球,當(dāng)?shù)谝粋(gè)小球撞擊M時(shí),第二個(gè)小球又開始下落…
某興趣小組用此裝置測定重力加速度,回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測量小鐵球的直徑d,如圖2所示,讀數(shù)為0.750cm;
(2)用游標(biāo)卡尺測出OM=1.460m,手動敲擊M的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí),若10個(gè)小球下落的總時(shí)間為5.5s,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.6m/s2(保留兩位有效數(shù)字);
(3)若在O點(diǎn)的正下方A點(diǎn)固定一光電門(未畫出),測出OA=h,小球經(jīng)過光電門的時(shí)間為△t,則小球通過光電門時(shí)的速度v=$\fracmq7yuyx{△t}$,可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=$\frac{cubwpfj^{2}}{{2(△t)}^{2}h}$;改變光電門的位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),若某次實(shí)驗(yàn)中,小球經(jīng)過光電門的時(shí)間為$\frac{1}{2}$△t,此時(shí)光電門與A的距離為3h.(用已知和測得量的符合表示)

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