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【题目】在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中,实验装置如图所示,把平行板固定在绝缘支架上,用手握住另一极板的绝缘柄,使两极板相距10cm左右,两极板分别与静电计的金属球和金属外壳相连,静电计外壳接地(此时静电计指针的偏转程度显示两极板间的电势差)。

(1)给平行板电容器充电后,可观察到静电计的指针偏转一定的角度,则静电计的指针偏转角度变大,反映了电容器的______变大(填“电容”、“电压”或“电量”)。

(2)某同学进行了下面的一些操作:左极板向右移动时,可观察到静电计指针偏转角将______;左极板向上移动时,可观察到静电计指针偏转角______;两极板间插入电介质时,可观察到静电计指针偏转角______(选填变大”、“变小不变”)。

【答案】电压变小变大变小

【解析】

1)给平行板电容器充电后,可观察到静电计的指针偏转一定的角度,则静电计的指针偏转角度变大,反映了电容器的电压变大。

(2)左极板向右移动时,两板间距d减小,则由可知C变大,Q一定,由Q=CU可知,U减小,即可观察到静电计指针偏转角将变小;左极板向上移动时,S减小,则由可知C变小,Q一定,由Q=CU可知,U变大可观察到静电计指针偏转角变大;两极板间插入电介质时,ε变大,则由可知C变大,Q一定,由Q=CU可知,U减小,可观察到静电计指针偏转角变小。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,用手握紧瓶子使瓶子静止在空中,关于瓶子所受摩擦力以下正确的是(  )

A. 感觉瓶子将要滑下时,用力使劲握瓶子是为了增大此时的滑动摩擦力

B. 感觉瓶子将要滑下时,用力使劲握瓶子是为了增大此时的静摩擦力

C. 摩擦力的大小不会因为手的握力增大而增大

D. 摩擦力的大小等于瓶子的总重力,方向竖直向下

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【题目】如图,拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小羽毛放到玻璃筒里由静止释放。观察金属片和小羽毛下落的情况,下列说法正确的是( )

A. 筒内充满空气时,两者下落一样快

B. 筒内充满空气时,两者均做自由落体运动

C. 筒内抽出空气后,两者均做自由落体运动

D. 筒内抽出空气后,金属片比小羽毛下落快

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【题目】假设空间某一静电场的电势φx变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是( )

A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直

B. 负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,静电力做负功,电势能增加

C. 该电场一定是匀强电场

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【题目】在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球ABA球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.

实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的 ______ 而增大,随其所带电荷量 ______ 而增大.历史上法国学者库仑通过更精确的实验探究总结出两点电荷间相互作用力与两点电荷的电荷量、间距的定量关系.此同学在探究中应用的科学方法是 ______

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【题目】物体中的原子总是在不停地做热运动,原子热运动越激烈,物体温度越高;反之,温度就越低。所以,只要降低原子运动速度,就能降低物体温度。激光致冷的原理就是利用大量光子阻碍原子运动,使其减速,从而降低了物体温度。使原子减速的物理过程可以简化为如下情况:如图所示,某原子的动量大小为p0将一束激光(即大量具有相同动量的光子流)沿与原子运动的相反方向照射原子,原子每吸收一个动量大小为p1的光子后自身不稳定,又立即发射一个动量大小为p2的光子,原子通过不断吸收和发射光子而减速。(已知p1、p2均远小于p0,普朗克常量为h,忽略原子受重力的影响

(1)若动量大小为p0的原子在吸收一个光子后,又向自身运动方向发射一个光子,求原子发射光子后动量p的大小;

(2)从长时间来看,该原子不断吸收和发射光子,且向各个方向发射光子的概率相同,原子吸收光子的平均时间间隔为t0。求动量大小为p0的原子在减速到零的过程中,原子与光子发生吸收—发射这一相互作用所需要的次数n和原子受到的平均作用力f的大小;

(3)根据量子理论,原子只能在吸收或发射特定频率的光子时,发生能级跃迁并同时伴随动量的变化。此外,运动的原子在吸收光子过程中会受到类似机械波的多普勒效应的影响,即光源与观察者相对靠近时,观察者接收到的光频率会增大,而相对远离时则减小这一频率的偏移量会随着两者相对速度的变化而变化。

a.为使该原子能够吸收相向运动的激光光子,请定性判断激光光子的频率ν和原子发生跃迁时的能量变化ΔEh的比值之间应有怎样的大小关系;

b.若某种气态物质中含有大量做热运动的原子,为使该物质能够持续降温,可同时使用6个频率可调的激光光源,从相互垂直的3个维度、6个方向上向该种物质照射激光。请你运用所知所学,简要论述这样做的合理性与可行性。

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【题目】已知如图,水平放置的平行金属板,上板带负电下板带正电,之间形成匀强电场。一根长l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球小球原来静止在C点。当给小球一个水平冲量后,它可以在竖直面内绕O点做匀速圆周运动。求

(1)小球带电性质;

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(3)在(2)的条件下,从静止开始使小球能在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平冲量?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?

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①该激光在玻璃介质中传播的速度;

②两个光斑之间的距离x.

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