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16.图中是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示.A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于(  )
A.$\frac{qCs}{Qd}$B.$\frac{qQs}{Cd}$C.$\frac{qQs}{Cd}$D.$\frac{qCs}{2Qd}$

分析 由平行板电容器的电容C和带电量Q,由电容的定义式求出板间电压.由E=$\frac{U}{d}$求出板间场强.根据功的计算公式求解电场力对试探电荷q所做的功.

解答 解:由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$得板间电压U=$\frac{Q}{C}$,板间场强E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$.试探电荷q由A点移动到B点,电场力做功为:W=qEs•sin30°=$\frac{qQs}{2Cd}$,选项D正确,ABC错误
故选:D

点评 本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,平行板电容器两极板水平放置,一电容为C.电容器与一直流电源相连,初始时开关闭合,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量E=$\frac{1}{2}C{U}^{2}$.一电荷量为q的带电油滴以初动能Ek从平行板电容器的轴线水平射入(极板足够长),恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则(  )
A.保持开关闭合,只将上极板下移了$\frac{d}{3}$,带电油滴仍能沿水平线运动
B.保持开关闭合,只将上极板下移$\frac{d}{3}$,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为Ek+$\frac{qU}{12}$
C.断开开关后,将上极板上移$\frac{d}{3}$,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为$\frac{2}{3}C{U}^{2}$
D.断开开关后,将上极板上移$\frac{d}{3}$,若不考虑电容带极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为$\frac{1}{6}C{U}^{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.则a、b两点中b(选“a”或“b”)点的电势高,ab间的电势差为-0.08V.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落h高度时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,重力加速度为g,则(  )
A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械不守恒
B.绳中点碰到水平放置的光滑钉子O时绳中拉力大小为$\frac{4mgh}{L}$
C.球到达最低点时的速度大小为$\sqrt{g(2h+1)}$
D.球到达最低点时钉子对绳的弹力竖直向上,大小为(4+$\frac{8h}{L}$)mg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.则下述说法正确的是(  )
A.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ减小
B.保持S闭合,将A板向B板靠近,则θ不变
C.断开S,将A板向B板靠近,则θ增大
D.断开S,将A板向B板靠近,则θ不变

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.实验室有一个电学黑箱,其外形如图甲所示,箱体外有四个接线柱,箱盖上有一个塑料滑块.小明请同组的同学一起探究其内部结构,实验室老师提醒他们,内部元件只有一个滑动变阻器和两个定值电阻.滑动变组器只有两个接线柱接入电路.
经过讨论,全组的意见是:先制作一个探测器,把这个探测器分别与黑箱外的接线柱相连.再根据测出的数据,推测内部的连接情况.
(1)甲组的小李组装了探测器,如图乙所示,其中电源电压为3V,电流表量程为0-0.6A,对于其中阻值为5Ω的电阻R.你认为他的作用是保护电路,防止电流过大烧坏电表和电源.

同学们把探测器的E、F端分別与黑箱的接线柱连接,闭合开关,移动滑块,记下的数据如表:
测试次数与E、F连接的接线柱电流表示数/A
第1次A、B0.25~0.5
第2次A、C0.12~0.2
第3次A、D0.15~0.3
第4次B、C0.2
第5次B、D0.3
第6次C、D0.15
(2)在前三次测试中,只有一次未将滑动变阻器调到阻值最大、最小位置是第1次.
(3)滑动变阻器的最大阻值为10Ω;
(4)请在图丙中作出箱内各元件连接电路图,并在定值电阻旁标明其阻值.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列的点.图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A,B,C,D,E,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测出各计数点到A点之间的距离如图所示.请完成下列小题:

(1)根据图中数据计算.(保留两位有效数字)
①打C点时滑块的速度大小为0.54m/s.
②滑块的加速度a=1.0m/s2
(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有CD.
A.木板的长度L;        B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2          D.托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
(3)不计打点计时器与纸带间及细绳与滑轮间的阻力,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被测物理量的字母表示,重力加速度为g).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某学习小组利用如图1所示的实验装置探究合外力与速度的关系.一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上,用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连.实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数,进行多次测量,记录弹簧测力计的示数F,并利用速度传感器测出从同一位置P由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小v,用天平测出滑块的质量m,用刻度尺测出P与速度传感器间的距离s,当地的重力加速度大小为g,滑轮的质量都很小.

(1)实验中钩码的质量不需要(填“需要”或“不需要”)远小于滑块的质量.
(2)根据实验数据作出v2-F图象,如图2图象中最符合实际情况的是B.
(3)根据实验已测得数据及v2-F图象,能(填“能”或“不能”)测出滑块与长木板间的动摩擦因数.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.下列说法正确的是(  )
A.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,加速度很大,速度变化很快
B.静止的物体可能受滑动摩擦力,运动的物体可能受静摩擦力
C.人走在松软的土地上下陷时,人对地面的压力大于地面对人的支持力
D.曲线运动可能是匀变速运动.
E.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大

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