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14.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器与它相连接的电路如图所示,接通开关 S,电源即给电容器充电.则(  )
A.保持 S 接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B.保持 S 接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电荷量增大
C.断开 S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D.断开 S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大

分析 电容器与电源相连,两极板间的电势差不变,通电后断开,则两极板上的电量不变;
由平行板电容器电容C=$\frac{?s}{4πkd}$,根据某些量的变化可知电容的变化,则由Q=UC可知电压或电量的变化,由E=$\frac{U}{d}$可求得电场强度的变化.

解答 解:A、保持K接通,则两板间的电势差不变,因d减小,由E=$\frac{U}{d}$可知,两极板间的电场的电场场强增大,故A错误;
B、保持K接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入一块介质,则电容增大,则由Q=UC可知极板上的电量增大,故B正确;
C、断开K,两板上所带电量不变,减小距离d,电容增大,由U=$\frac{Q}{C}$可知电势差减小;故C正确;
D、断开K,在两极板间插入一块介质,电容增大,电量不变,U减小;则由$\frac{Q}{C}$可知极板间电势差的变小,故D错误;
故选:BC

点评 电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态:充电后断开则极板上的电量不变;和电源相连,则两板间的电势差不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.一航天飞机下有一细金属杆,杆指向地心.若仅考虑地磁场的影响,则当航天飞机位于赤道上空(  )
A.由东向西水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B.由西向东水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C.沿地磁极的经线由南向北水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D.沿地磁极的经线由北向南水平飞行时,金属杆中感应电动势的方向一定由上向下

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5.如图所示,光滑斜面的倾角α=37°,在斜面上放置一单匝矩形线框abcd,bc边的边长l1=0.6m,ab边的边长l2=1m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=3kg,斜面上ef(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间做匀速运动,sin37°=0.6,ef和gh的距离s=11.4m,(取g=10m/s2),求:
(1)线框进入磁场前重物的加速度;
(2)线框进入磁场过程通过线框横截面的电荷量;
(3)线框由静止开始运动到gh处的整个过程中产生的焦耳热.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,MN、PQ为相距L=0.5m的光滑平行导轨,导轨平面与水平面夹角为θ=37°,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,在两导轨的M、P两端接有一电阻为R=2Ω的定值电阻,回路其余电阻不计.一质量为m=0.2kg的导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好.今平行于导轨对导体棒施加一作用力F,使导体棒从ab位置由静止开始沿导轨向下匀加速滑到底端,滑动过程中导体棒始终垂直于导轨,加速度大小为a=4m/s2,经时间t=1s滑到cd位置,从ab到cd过程中电阻发热为Q=0.25J.求:
(1)到达cd位置时,对导体棒施加的作用力;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中,通过电阻R的电量;
(2)导体棒从ab滑到cd过程中作用力F所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,在竖直平面内的两根平行金属导轨,顶端用一电阻R相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面.一质量为m的金属棒他们ab以初速度v0沿导轨竖直向上运动,到某一高度后又返回下行到原处,整个过程金属棒与导轨接触良好,导轨与棒的电阻不计.则在上行与下行两个过程中,下列说法正确的是(  )
A.通过R的电荷量相等B.回到出发点的速度v等于初速度v0
C.电阻R上产生的热量相等D.所用时间相等

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19.如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值R=4Ω的电阻.导体棒ab长L=0.5m,其电阻为r=1Ω,质量m=0.1kg,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F,使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动时,求:
(1)ab中的感应电动势多大?ab中电流的方向如何?
(2)撤去F后,ab做减速运动,当速度变为5m/s时,求此时ab的加速度为多大?此刻R和r的电功率各为多少?
(3)从撤去F到ab停止运动,电路中共产生多少焦耳热?

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(2)上述粒子在电容器两极板间运动的过程中获得的动能.(不计重力,e=1.6×10-19C)

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3.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是(  )
A.粒子在M点的速率最小
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(1)求液珠开始运动瞬间所受静电力的大小和方向.
(2)求液珠运动速度最大时离O点的距离h.
(3)已知该液珠运动的最高点为B点(未标出),则当电荷量为$\frac{3q}{2}$的液珠仍从A 处静止释放时,问能否运动到原来的最高点B?若能,则此时经过B点的速度为多大?

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