20．如圖所示，平行板電容器水平放置，電源通過二極管給電容充電，上、下極板正中有一小孔，質(zhì)量為m，電荷量為-q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板小孔處速度恰為零（空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），則將上極板稍向上移動(dòng)．則（　�。�
A．若將上級(jí)板稍向上移動(dòng)，則小球到達(dá)下極板小孔處速度恰為零
B．若將上級(jí)板稍向下移動(dòng)，則小球到達(dá)下極板小孔處速度恰為零
C．若將下級(jí)板稍向上移動(dòng)，則小球到達(dá)下極板小孔處速度就已為零
D．若將下級(jí)板稍向下移動(dòng)，則小球到達(dá)下極板小孔處速度恰為零

分析 若將上級(jí)板稍向上移動(dòng)，分析電容器的電容、板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化，根據(jù)粒子的受力情況分析小球到達(dá)下極板小孔處的速度．
若將上級(jí)板稍向下移動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理求出小球恰好到達(dá)下極板時(shí)重力做功與電場(chǎng)力做功的關(guān)系，從而通過功能關(guān)系判斷下極板上移后能否到達(dá)下極板．同理分析上極板移動(dòng)時(shí)，小球的運(yùn)動(dòng)情況．

解答 解：A、若將上級(jí)板稍向上移動(dòng)，電容器的電容減小，而電壓不變，由Q=CU知，電容器的帶電量要減少，但由于二極管有單向?qū)щ�，電容器不能放電，所以電容器的帶電量不變，根�?jù)推論可知，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)不變，則小球所受的電場(chǎng)力不變，重力也不變，則小球的運(yùn)動(dòng)情況不變，因此，小球到達(dá)下極板小孔前速度就為零了，故A錯(cuò)誤．
B、若將上級(jí)板稍向下移動(dòng)，電容器的電容增大，電壓不變，由Q=CU知，電容器的帶電量要增大，電容器充電．由于電容器板間電壓不變，則小球到達(dá)下極板處時(shí)重力和電場(chǎng)力做功不變，由動(dòng)能定理可知，小球到達(dá)下極板小孔處速度仍為零，故B正確．
C、若將下級(jí)板稍向上移動(dòng)，由上分析可知，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)不變，小球的運(yùn)動(dòng)情況不變，小球到達(dá)下極板小孔處仍有向下的速度，故C錯(cuò)誤．
D、若將下級(jí)板稍向下移動(dòng)，電容器板間電壓不變，則小球到達(dá)下極板小孔處時(shí)，電場(chǎng)力做功不變，而重力做功增大，由動(dòng)能定理可知，小球到達(dá)下極板小孔處仍有向下的速度，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要抓住電容器板間的電壓不變，分析出電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，結(jié)合動(dòng)能定理和牛頓第二定律分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖1所示，一小球以初速度vA=5m/s從A點(diǎn)沿著拱行軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，到達(dá)B處速度恰好為5m/s，當(dāng)以初速度vA=4m/s仍能從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)達(dá)到B的速度為vB；如圖2所示，一小球沿著凹形軌道以初速度vC=5m/s從C運(yùn)動(dòng)到D，達(dá)到D時(shí)速度恰好為5m/s，當(dāng)以初速度vC=4m/s仍能從C運(yùn)動(dòng)到D，此時(shí)達(dá)到D點(diǎn)的速度為vD．下列說法正確的是（　�。�
（1）vB=4m/s（2）vB＞4m/s（3）vB＜4m/s（4）vD=4m/s（5）vD＞4m/s（6）vD＜4m/s．
A．（1）（4）B．（2）（6）C．（3）（5）D．（3）（6）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，斜面B的傾角為θ=37°，在斜面B上放著一重為100N的物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，問：
（1）斜面B對(duì)物體A的支持力和摩擦力各為多大？
（2）如果物體A和斜面B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，那么讓物體A勻速上滑，需對(duì)物體A施加一個(gè)多大的沿斜面B向上的推力？（sin37°=0.6  cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，真空中相距d=5cm的兩塊平行金屬板A、B電源連接（圈中未畫出），其中B板接地（電勢(shì)為零），A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示，T=1.0S，將一質(zhì)量m=3.2×10-27kg、電量q=+1.6×10-19C的帶電粒子從緊臨A板處以初速度V0=1.0×104m/s釋放，不計(jì)重力，若圈中電壓大小隨時(shí)間變化的關(guān)系滿足正弦函數(shù)，且最大值為$\sqrt{2}$v，問何時(shí)釋放的粒子一定能夠打在B板上？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖甲所示，間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，兩導(dǎo)軌左端MP之間接有阻值為R=0.1Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m處，其質(zhì)量m=0.1kg，接入電路的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．選豎直向下為正方向，從t=0時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響，當(dāng)t=3s時(shí)，突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s，同時(shí)在棒上施加方向水平、大小可變化的外力F，保持ab棒具有方向向左、大小恒為a=5m/s2的加速度，取g=10m/s2．求：

（1）前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向．
（2）ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F1的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外大小可調(diào)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電量為+q的粒子可在環(huán)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，P、Q為兩塊中心開有小孔的極板，最初兩極板電勢(shì)為零，每當(dāng)粒子飛至P板時(shí)，P板電勢(shì)變?yōu)?U，Q板電勢(shì)仍保持為零，粒子在P、Q兩板間得到加速，每當(dāng)粒子離開Q板時(shí)，P板電勢(shì)立即變?yōu)榱�，粒子在兩板間電場(chǎng)一次次加速下動(dòng)能不斷增大，設(shè)t=0時(shí)刻，粒子靜止在P板的小孔處，在電場(chǎng)作用下加速，設(shè)粒子經(jīng)過P、Q極板的時(shí)間極短，為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，試設(shè)計(jì)B-t圖，并在圖中畫出環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化的圖象，并說明依據(jù)．（注意：在圖中標(biāo)出作圖的單位，畫出粒子轉(zhuǎn)4圈過程中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況即可）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．不計(jì)重力的帶正電粒子，質(zhì)量為m，電荷量為q，以與y軸成60°角的速度v0從y軸上的a點(diǎn)射入圖中第一象限所在區(qū)域．為了使該帶電粒子能從x軸上的b點(diǎn)以與x軸成60°角的速度射出，可在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粋�(gè)垂直于xOy平面、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．
（1）若此磁場(chǎng)垂直于紙面向外，僅分布在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，試求這個(gè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑．
（2）若此磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)，僅分布在一個(gè)正三角形區(qū)域內(nèi)，試求這個(gè)三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小邊長．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，電路中平行板電容器C不帶電．下列說法正確的有（　　）
A．閉合S瞬間，電流計(jì)G中有a→b方向的電流
B．閉合S后，增大C兩極板間距離的過程中，電流計(jì)G中有a→b方向的電流
C．閉合S后再斷開，增大C兩極板間距離，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度保持不變
D．閉合S后再斷開，在C兩極板間插入電介質(zhì)，極板間電勢(shì)差變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下面關(guān)于加速度的描述中正確的是（　�。�
A．加速度描述了物體速度變化的多少
B．加速度描述物體的速度方向變化的角度
C．加速度方向與速度方向相同時(shí)，物體一定做加速運(yùn)動(dòng)
D．加速度逐漸減小時(shí)，物體一定在做減速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案