18.如圖所示,A、B為水平放置的平行正對金屬板,在板中央分別有一小孔M、N,D為理想二極管,R為滑動變阻器.閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶負(fù)電荷的帶電小球從M、N的正上方P點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能運(yùn)動至小孔N處.則下列說法中正確的有( 。
A.若僅將A板上移,帶電小球?qū)o法運(yùn)動至N處
B.若僅將B板上移,帶電小球?qū)男】譔穿出
C.若僅將變阻器的滑片上移,帶電小球仍將恰好運(yùn)動至小孔N處
D.斷開開關(guān)S,從P處將小球由靜止釋放,帶電小球仍將恰好運(yùn)動至小孔N處

分析 小球恰好能穿過小孔N,小球到達(dá)小孔N時(shí)速度恰好為零,此過程小球的重力做功等于克服電場力做功.二極管的作用可以阻止電容器上的電量流出.開關(guān)S閉合時(shí),可以充電不能放電.開關(guān)S斷開,板間場強(qiáng)不變,小球下落與原來同樣的高度時(shí),速度為零.

解答 解:A、若僅將A板上移,根據(jù)電容的決定式C=$\frac{?S}{4πkd}$,知電容器的電容減小,由Q=CU知,電壓不變,電容器的帶電量要減少,由于二極管的單向?qū)щ娦,阻止電容器上的電荷流出,故電容器的電量不變,根?jù)C=$\frac{Q}{U}$,U=Ed,得到:E=$\frac{4πkQ}{?S}$,故場強(qiáng)不變;故到達(dá)小孔N時(shí),重力做功小于電場力做功,可知未達(dá)到小孔N時(shí)速度已經(jīng)減為零返回了;故A正確;
B、若僅將B板上移,根據(jù)C=$\frac{?S}{4πkd}$,電容增加,電容器要充電;由于電壓U一定,根據(jù)U=Ed,電場強(qiáng)度增加;故到達(dá)小孔N時(shí),重力做功小于電場力做功,可知未達(dá)到小孔N時(shí)速度已經(jīng)減為零返回了;故B錯誤;
C、將滑動變阻器的滑片上移,分壓增加,故電容器的電壓增加,故如果能到達(dá)小孔N,重力做功小于電場力做功,可知未達(dá)到小孔N時(shí)速度已經(jīng)減為零返回了;故C錯誤;
D、斷開開關(guān)S,場強(qiáng)不變,故小球恰好能運(yùn)動至小孔N處,故D正確;
故選:AD

點(diǎn)評 本題應(yīng)用動能定理分析小球的運(yùn)動情況.根據(jù)動能定理:當(dāng)總功為正值時(shí),動能增加;當(dāng)總功為負(fù)值時(shí),動能減。诜治鑫矬w的運(yùn)動情況時(shí)經(jīng)常用到.

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

8.如圖所示,滑塊以初速度度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零,所花時(shí)間為t.對于該運(yùn)動過程,若用x、v、a分別表示滑塊的位移、末速度和加速度的大小,則下列表達(dá)式正確的是(  )
A.x=$\frac{1}{2}$at2B.v=v0+atC.x=v0t+$\frac{1}{2}$at2D.2ax=v0-v

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9.汽車剎車后開始做勻減速運(yùn)動,第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移分別為3m和2m,那么從2s末開始,汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是( 。
A.1.5 mB.1.25 mC.1.125 mD.1 m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.2013年6月11日“神舟十號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號F改進(jìn)型運(yùn)載火箭成功發(fā)射,搭載三位航天員--聶海勝、張曉光、王亞平,6月26日回歸地球.已知地球的半徑為R,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T0,“神舟十號”的周期為T,宇航員在A點(diǎn)測出地球的張角為α,則(  )
A.“神舟十號”飛船繞地球運(yùn)動的線速度為$\frac{2πR}{Tsin\frac{α}{2}}$
B.“神舟十號”飛船繞地球運(yùn)動的角速度為$\frac{2π}{{T}_{0}}$
C.一天內(nèi)“神舟十號”飛船經(jīng)歷日出的次數(shù)為$\frac{T}{{T}_{0}}$
D.地球質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}(sin\frac{α}{2})^{3}}$

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13.如圖所示,小球A、B穿在一根與水平面成θ角的光滑的固定桿上,一條跨過定滑輪的細(xì)繩兩端分別連接A、B兩球,不計(jì)所有摩擦.當(dāng)兩球靜止時(shí),OA繩與桿的夾角為θ,OB繩沿豎直方向,則以下說法正確的是( 。
A.小球A可能受到2個(gè)力的作用B.小球B可能受到3個(gè)力的作用
C.A、B的質(zhì)量之比為1:tanθD.繩子對A的拉力大于對B的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓管軌道內(nèi)運(yùn)動,小球的直徑略小于圓管的直徑,如圖所示,已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管的外壁的壓力大小恰好為mg,試計(jì)算:
(1)圓管的半徑為多大?
(2)小球以$\frac{v}{2}$通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管壁的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,細(xì)繩系一小球(如圖甲所示)或軌道內(nèi)側(cè)的小球(如圖乙所示)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動,在最高點(diǎn)時(shí)的臨界狀態(tài)為只受重力作用,則有mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,故小球能通過最高點(diǎn)的臨界速度v=$\sqrt{gr}$.
試證明小球在最高點(diǎn)時(shí):
(1)v=$\sqrt{gr}$,拉力或壓力為零;
(2)v>$\sqrt{gr}$,小球受向下的拉力或壓力作用;
(3)v<$\sqrt{gr}$,小球不能到達(dá)最高點(diǎn).
即輕繩模型的臨界速度為v=$\sqrt{gr}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,是兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個(gè)分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象,則這兩個(gè)分力的大小分別是( 。
A.1N和4NB.2N和3N
C.θ=90°時(shí)F的大小為3ND.θ=90°時(shí)F的大小約為3.6N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一同學(xué)從商丘火車站到鄭州大學(xué)新校區(qū)大門口,可以乘火車,再換乘62路公交,也可以先乘大巴到鄭州東站,再換乘出租車,當(dāng)然還可以坐家用轎車直達(dá);這幾種情況下:
①他的運(yùn)動軌跡不一樣 
②他走過的路程相同
③他的位置變化是不同的
④他的位移是相同的
以上說法正確的是( 。
A.①②B.③④C.①④D.②③

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