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8.如图D是一只理想二极管,PQ为一平行板电容器,其两极板接在一个恒压电源上,Q板接地.两地间有x、y两点,其中y点处有一带电微粒处于静止状态,若将极板Q向下由图中实线位置移至虚线位置,则(  )
A.x、y两点间电势差变小B.x点处的电势降低
C.y点处带电微粒仍处于静止状态D.Q极板所带的电荷量不变

分析 二极管具有单向导电性,只允许电流从图中二极管的右侧流向左侧;电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,应当放电,但要根据二极管的作用,分析电容器极板上电量是否变化,再分析P的运动情况.根据U=Ed分析xy之间的电势差和x点的电势.

解答 解:电容器与电源保持相连,电容器的电压不变,板间距离增大,电容减小,电容量的电量要减小,应当放电;但由于二极管的单向导电性;电容器的电量无法减小;
根据推论可知,电量不变,只改变板间距离时,板间电场强度E=$\frac{4πkQ}{?s}$;Q、S、εr不变,则改变d时,场强E不变,电荷P受的电场力不变,故带电微粒仍保持静止;xy两点间的电势差不变;再根据U=Ed可知,板间电压应增加;而上极板与x之间的电势差不变,故x与下极板间的电势差增大;故x点的电势升高;故AB错误,CD正确;
故选:CD.

点评 本题考查电容器的动态分析以及二极管的性质;解题的关键要抓住二极管的单向导电性,使电容器不能放电.再利用所学电容器的性质进行分析即可.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动,其速度v随时间t变化的规律如图所示,在连续两段时间m和n内对应面积均为S,则b时刻速度vb的大小为(  )
A.$\frac{({m}^{2}+{n}^{2})S}{(m+n)mn}$B.$\frac{mn({m}^{2}+{n}^{2})S}{(m+n)}$C.$\frac{(m-n)S}{mn}$D.$\frac{({m}^{2}+{n}^{2})S}{mn}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,质量均为2m的完全相同的长木板A,B并排静止放置在光滑水平面上.一个质量为m的铁块C以v0=1.8m/s的水平速度从左端滑到木板A的上表面,并最终停留在长木板B上.已知B、C最终的共同速度为v=0.4m/s.求:
(1)铁块C刚离开长木板A时,C的速度v2的大小;
(2)如果C的质量为1kg,C在A上滑动的时间t=0.1s,求C、A之间的摩擦力f的大小;
(3)若已知m=10kg,整个过程中由于摩擦产生的总热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.实验室课桌上已为学生准备了如图甲中的器材
(1)小明想用常规方法完成“探究做功与速度的关系”实验,该实验不需要的器材有重锤、钩码

(2)图乙是纸带穿过打点计时器的两种穿法,比较合理的穿法认为是B(选填“A”或“B”)

(3)小明欲通过打出的纸带(图丙)来判断装置是否已经平衡摩擦力.根据小车运动方向和纸带点迹分布,为进一步平衡摩擦力,小明应适当增大(选填“增大”或“减小”)长木板与水平桌面的夹角.
(4)在正确操作的情况下,所打的纸带如图丁所示,相邻两点间的时间间隔为0.02秒.为了测量做功后小车获得的速度,应选用纸带的GJ部分进行测量(根据下面所示的纸带回答),小车获得的速度是0.65m/s.(计算结果保留两位有效数字)

(5)根据你做本实验的经历,实验中是如何简便有效测量对小车所做的功逐次增加橡皮筋条数,从同一位置释放小车,每次对车做功值与橡皮筋条数成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

3.如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1=4.0kg 的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧,位于小车A点处的质量为m2=1.0kg的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力.木块与A点左侧的车面之间有摩擦,与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计.现小车与木块一起以v0=2.0m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0m/s的速度水平向左运动,取g=10m/s2
①求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
②若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,光滑水平面上,有一个质量为M=3kg的木箱静止放置.木箱上某处静止有一小铁块,质量为M0=1kg,与木箱上表面间动摩擦因数为μ=0.2.在木箱右侧足够远的地方,放有一质量为m=9kg的薄板,其上表面为软胶体物质.木箱和薄板的上表面高度差为h=5m.某时刻,给小铁块一个水平向右的瞬时冲量I=4N•s,小铁块随即开始运动,刚好能“停”在木箱右边缘.之后的某时刻木箱与薄板发生极短时间的弹性碰撞,木箱顶部的小铁块顺势向前滑出,落到薄板上.(认为小铁块落到薄板上立即相对静止,不计空气阻力,薄板足够长,重力加速度g=10 m/s2).求:
①小铁块原来静止时距木箱右端的距离L;
②小铁块在薄板上的落点距薄板左端的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①w∝$\sqrt{v}$②w∝v③w∝v2.实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时橡皮筋对小车做的功记为W. 当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放. 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;
(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的点距均匀部分进行测量;
(3)同学们设计了以如表格来记录数据.其中w1、w2、w3、w4…表示橡皮筋对小车做的功,v1、v2、v3、v4、…表示物体每次获得的速度
实验次数1234
ww1w2w3w4
vv1v2v3v4
他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w-v图象,由图象形状得出结论w∝v2.他们的做法是否合适?请说明理由:不合适.由曲线不能直接确定函数关系,应进一步绘制w-v2图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

17.质量均为M的物体A和B相距L,在光滑水平面上以相同的速度v向前匀速运动,某时刻将质量为$\frac{M}{2}$的物体C轻轻地放在B内,而后B、C一起向前运动,求:
(1)经多长时间A与B相遇;
(2)将C放入B后,BC系统损失的机械能是多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,一固定斜面的倾角θ=37°,p点距斜面底端A点的距离x=5m.BC为一段光滑圆弧轨道,DE为半圆形光滑轨道,两圆弧轨道均固定于竖直平面内,两轨道的半径均为R=2m.滑板长L=7.1m,质量为M=1kg,静止在光滑水平地面上,滑板上表面与斜面水平底边的高度差H=4m,滑板右端紧靠C点,上表面恰能与两圆弧相切于C点和D点,滑板左端到半圆形轨道下端D点的距离L'=3.3m.一物块(可视为质点)质量m=1kg从斜面上的p点由静止下滑,物块离开斜面后恰在B点沿切线进入BC段圆弧轨道,经C点滑上滑板,滑板左端到达D点时立即被牢固粘连.物块与斜面、物块与滑板间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物块滑到C点的速率vC
(2)物块滑到C点时对圆弧轨道的压力大小N;
(3)物块最终静止时的位置到C点的距离S.

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