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1.如图所示的实验装置中,平行板电容器的左极板B接地,右极板A与一个灵敏的静电计相连.将B极板向上移动,减小电容器两极板间的正对面积时,电容器所带的电荷量Q、电容C、两极板间的电压U、两极板间的场强E的变化情况是(  )
A.Q不变,C变小,U变大,E变大B.Q不变,C变大,U不变,E变小
C.Q变小,C变小,U不变,E变小D.Q变小,C变大,U变大,E变大

分析 题中平行板电容器与静电计相接,电容器的电量不变,改变板间距离,由C=$\frac{?S}{4πkd}$,分析电容的变化,根据C=$\frac{Q}{U}$ 分析电压U的变化,根据E=$\frac{U}{d}$分析场强的变化.

解答 解:平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变,当减小电容器两极板间的正对面积时,由C=$\frac{?S}{4πkd}$,可知,电容C变小,Q不变,根据C=$\frac{Q}{U}$ 知,U变大,而E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πQk}{?S}$,Q、k、?、S均不变,则E不变.故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 对于电容器动态变化分析问题,要抓住不变量.当电容器保持与电源相连时,电压不变.当电容器充电后,与电源断开后,往往电量不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ,求电子的质量.

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12.合运动与分运动的关系,下列说法正确的是(  )
A.合运动的速度一定大于分运动的速度
B.合运动的位移一定大于分运动的位移
C.合运动的时间等于分运动时间之和
D.合运动的时间与分运动时间相同

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9.如图所示,枕形金属导体A、B原来不带电,把一个带正电的带电体移到A端附近,由于静电感应,在A、B两端分别出现感应电荷,则A端带负电荷.

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16.如图所示,小球B静止在光滑水平面上,小球A以速度v0=6m/s向右运动,A、B的质量分别为1kg、2kg.若A、B分别发生:
(1)弹性碰撞,则碰后A的速度大小为2m/s;
(2)完全非弹性碰撞,则碰后A的速度大小为2m/s.

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6.以下实例中运动物体机械能一定守恒的是(  )
A.物体做匀变速直线运动B.物体做匀速直线运动
C.物体做自由落体运动D.物体做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.在验证机械能守恒定律的实验中,质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落,在此过程中,打点计时器在纸带上打出一系列的点.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,如图所示.其中O为重锤开始下落时记录的点,其中各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm.当地重力加速度g=9.8m/s2.本实验所用电源的频率f=50Hz.(结果保留三位有数数字)

(1)打点计时器打下点B时,重锤下落的速度vB=0.978m/s,打点计时器打下点D时,重锤下落的速度vD=1.36m/s.
(2)从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量△Ep=0.460J,重锤动能增加量△Ek=0.447J.
(3)在误差允许范围内,通过比较重力势能的减小和动能的增加就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

10.(1)验证机械能守恒定律的实验中列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图1所示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内.
答:BCD.
(2)实验中得到一条纸带,如图2所示.根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,使用交流电的频率为f,设重锤质量为m,则打点计时器打C点时重锤的动能为$\frac{m({s}_{3}-{s}_{1})^{2}{f}^{2}}{32}$,打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤的重力势能的减少量为mg(s1+s2).利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=$\frac{({s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{4}$.
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于(填“大于”或“小于”)重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,可以通过该实验装置测定该阻力的大小,试用(2)中已知物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=$mg-m\frac{{s}_{2}-{s}_{1}}{4{T}^{2}}$.

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11.地球的第一宇宙速度为7.9km/s.

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