【題目】下圖電路中,電源電動勢E=10 V、內阻忽略不計,定值電阻R1=4 Ω,R2=6 Ω,電容C=30 μF.
(1)閉合開關S,電路穩(wěn)定后通過電阻R1的電流多大?
(2)然后將開關S斷開,求這以后流過電阻R1的總電量?
(3)開關S斷開以后,電源還輸出多少電能?
【答案】(1)1 A (2)1.2×10-4 C (3)1.2×10-3 J
【解析】(1) 閉合開關S后,電路達到穩(wěn)定時,電容器相當于斷路,由閉合電路歐姆定律知,通過R1的電流為:I==1 A.
(2)斷開前,電容器兩極上電壓等于R2兩端的電壓,即:UC=IR2=1×6 V=6 V,
電容器的帶電量為:Q=CUC=30×10-6×6 C=1.8×10-4 C.
S斷開后,電容器兩極間電壓等于電源電動勢E,其帶電量為:
Q′=CE=30×10-6×10 C=3×10-4 C,
流過R1的總電量等于電容器帶電量的增加量,即:ΔQ=Q′-Q=1.2×10-4 C.
(3)開關斷開以后,電源又釋放的電能為:E電=ΔQE=1.2×10-4×10 J=1.2×10-3 J.
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【題目】(多選)如圖所示,兩平行金屬板水平放置,開始開關S合上使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強磁場.一個不計重力的帶電粒子恰能以水平向右的速度沿直線通過兩板.在以下方法中,能使帶電粒子仍沿水平直線通過兩板的是( )
A. 將兩板的距離增大一倍,同時將磁感應強度增大一倍
B. 將兩板的距離減小一半,同時將磁感應強度增大一倍
C. 將開關S斷開,兩板間的正對面積減小一半,同時將板間磁場的磁感應強度減小一半
D. 將開關S斷開,兩板間的正對面積減小一半,同時將板間磁場的磁感應強度增大一倍
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【題目】如圖所示,光滑斜面上物體重力mg分解為F1、F2兩個力,下列說法中正確的是( )
A. F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F2是物體對斜面的壓力
B. 物體受到mg、FN、F1、F2四個力的作用
C. 物體只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用
D. 力FN、F1、F2三力的作用效果與mg、FN兩個力的作用效果相同
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【題目】有關分子的熱運動和內能,下列說法正確的是( )
A. 一定質量的氣體,溫度不變,分子的平均動能不變
B. 物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈
C. 物體的內能是物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和
D. 布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的
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【題目】街道旁的路燈、江海里的航標燈都要求夜晚亮、白天熄,利用半導體的電學特性制成了自動點亮、熄滅的裝置,實現(xiàn)了自動控制,這是利用半導體的( )
A. 壓敏性 B. 熱敏性
C. 光敏性 D. 三特性都利用了
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【題目】如圖所示的裝置可繞豎直軸OO′轉動,可視為質點的小球A與細線1、2連接后分別系于B、C兩點,裝置靜止時細線1水平,細線2與豎直方向的夾角θ=37°.已知小球的質量m=1 kg,細線2長l=1 m,B點距C點的水平和豎直距離相等.重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)若裝置勻速轉動的角速度為ω1時,細線1上的張力為零而細線2與豎直方向的夾角仍為37°,求角速度ω1的大;
(2)若裝置勻速轉動的角速度ω2= rad/s,求細線2與豎直方向的夾角.
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【題目】(14分)素有“陸地沖浪”之稱的滑板運動已深受廣大青少年喜愛.如圖所示是由足夠長的斜直軌道,半徑R1=2 m的凹形圓弧軌道和半徑R2=3.6 m的凸形圓弧軌道三部分組成的模擬滑板組合軌道.這三部分軌道依次平滑連接,且處于同一豎直平面內.其中M點為凹形圓弧軌道的最低點,N點為凸形圓弧軌道的最高點,凸形圓弧軌道的圓心O與M點在同一水平面上.一可視為質點,質量為m=1 kg的滑板從斜直軌道上的P點無初速度滑下,經M點滑向N點,P點距水平面的高度h=3.2 m,不計一切阻力,g取10 m/s2.求:
(1)滑板滑至M點時的速度;
(2)滑板滑至M點時,軌道對滑板的支持力;
(3)若滑板滑至N點時對軌道恰好無壓力,則滑板的下滑點P距水平面的高度.
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