13.如圖所示,兩平行金屬板豎直放置且B板接地,期間有用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球,當(dāng)給兩金屬板充電,使金屬板帶電荷量為Q,此時懸線與豎直方向的夾角為$\frac{π}{3}$,因電離作用,兩金屬板的電荷量緩慢減小(假設(shè)小球的電荷量不變),以致懸線與豎直方向夾角逐漸減小,則夾角減小到$\frac{π}{6}$的過程中,下列說法正確的是( 。
A.細(xì)線的拉力逐漸增大B.細(xì)線的拉力大小不變
C.電容器減少的電荷量為$\frac{Q}{2}$D.電容器減少的電荷量為$\frac{2Q}{3}$

分析 小球受重力、電場力和拉力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場力與重力的大小關(guān)系,在分析那個選項(xiàng)滿足即可.

解答 解:A、B、由于金屬板的電荷量緩慢減小,小球受重力mg、細(xì)線拉力和T水平向右的電場力F而處于動態(tài)平衡狀態(tài)(如圖所示),F(xiàn)=mgtanθ,
T=$\frac{mg}{cosθ}$,因θ減小,所以拉力T逐漸減小,故A、B錯誤;
C、D、設(shè)兩極間的距離為d,電容器電容為C,由圖知$tan{θ}_{1}=\frac{F}{mg}=\frac{qE}{mgCd}$,
設(shè)減小的電荷量為△Q,同理可得$tan{θ}_{2}=\frac{q(Q-△Q)}{mgCd}$,聯(lián)立解得$△Q=\frac{2}{3}Q$,故C錯誤,D正確.
故選:D

點(diǎn)評 本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、電容器、電場強(qiáng)度等知識點(diǎn),綜合性較強(qiáng);一定注意C、D選項(xiàng)的問法.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于線速度和角速度的關(guān)系,以下列式正確的是(  )
A.ω=$\frac{r}{V}$B.V=$\frac{ω}{r}$C.ω=Vr2D.V=ωr

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.豎直放置的一對平行金屬板的左極板上,用長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛一個帶電量為q質(zhì)量為 m的小球,將平行金屬板按如圖所示的電路圖連接.當(dāng)滑動變阻器R在a位置時,絕緣線與左極板的夾角為θ1=30°,當(dāng)將滑片緩慢地移動到b位置時,夾角為θ2=60°.兩板間的距離大于L,重力加速度為g.問:
(1)小球在上述兩個平衡位置時,平行金屬板上所帶電荷量之比Q1:Q2=1:3.
(2)若保持變阻器滑片位置在a處不變,對小球再施加一個拉力,使絕緣線與豎直方向的夾角從θ1=30°緩慢地增大到θ2=60°,則此過程中拉力做的功W=$(\frac{2\sqrt{3}}{3}-1)mgL$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.下列說法正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)
C.氫原子核外電子軌道半徑越大,其能量越高
D.重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損,都向外界放出核能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.太空行走又稱為出艙活動.狹義的太空行走即指航天員離開載人航天器乘員艙,只身進(jìn)入太空的出艙活動.假設(shè)某航天員出艙離開飛船后身上的速度計(jì)顯示其對地心的速度為v,該航天員從離開艙門到結(jié)束太空行用的時間為t,已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則( 。
A.航大員在太空行走時可模仿游泳向后劃著前進(jìn)
B.該航天員在太空“走”的路程估計(jì)只有幾米
C.該航天員離地高度為$\frac{g{R}^{2}}{{v}^{2}}$-R
D.該航天員的加速度為$\frac{{v}^{2}}{g{R}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,兩根相距為L=2m的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,一組導(dǎo)軌水平,另一組導(dǎo)軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻.質(zhì)量均為m=2kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩桿的電阻均為R=1Ω.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=3T,方向豎直導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時,cd桿靜止,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)水平拉力的功率.
(2)現(xiàn)讓cd桿靜止,求撤去拉力后ab桿的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)同時出發(fā)昨直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖,則(  )
A.甲、乙的初速度均為零
B.0~t1時間內(nèi),甲的位移大于乙的位移
C.0~t1時間內(nèi),甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲的加速度大于乙的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.質(zhì)量為10kg的物體,在力F=$\left\{\begin{array}{l}{5x,(0<x≤2)}\\{-10x+20,(2<x≤4)}\end{array}\right.$作用下沿x軸做直線運(yùn)動,物體在x=0處,速度為1m/s,一切摩擦不計(jì),則物體運(yùn)動的最大動能為( 。
A.10JB.15JC.20JD.30J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動的加速度,從若干紙袋中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz.圖上注明了他對各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果.

(1)小車運(yùn)動的加速度a=1.58m/s2
(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)A時小車的速度vA=0.36m/s,打最后一個計(jì)數(shù)點(diǎn)F時小車的速度vF=1.15m/s.

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同步練習(xí)冊答案