【題目】如圖所示,電容器固定在一個(gè)絕緣座上,絕緣座放在光滑水平面上,平行板電容器板間距離為d,右極板有一小孔,通過(guò)孔有絕緣桿,左端固定在左極板上,電容器極板連同底座、絕緣桿總質(zhì)量為M。給電容器充電后,有一質(zhì)量為m的帶正電環(huán)恰套在桿上以某一速度v0對(duì)準(zhǔn)小孔向左運(yùn)動(dòng),設(shè)帶電環(huán)不影響電容器極板間電場(chǎng)的分布。帶電環(huán)進(jìn)入電容器后距左極板的最小距離為d/2,則

A. 帶電環(huán)與左極板相距最近時(shí)的速度

B. 此過(guò)程中電容器移動(dòng)的距離

C. 此過(guò)程屮電勢(shì)能的變化量

D. 帶電環(huán)減少的動(dòng)能大于電容器增加的動(dòng)能

【答案】BCD

【解析】試題分析:帶電環(huán)與極板間相距最近時(shí)兩者速度相等,選取帶電環(huán)與電容器構(gòu)成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,即可求出帶電環(huán)與左極扳相距最近時(shí)的速度大。唤Y(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解電容器移動(dòng)的距離;在此過(guò)程,系統(tǒng)中,帶電小環(huán)動(dòng)能減少,電勢(shì)能增加,同時(shí)電容器等的動(dòng)能增加,系統(tǒng)中減少的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.

帶電環(huán)進(jìn)入電容器后在電場(chǎng)力的作用下做初速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),而電容器則在電場(chǎng)力的作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的速度相等時(shí),帶電環(huán)與電容器的左極板相距最近,由系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律可得,解得,A錯(cuò)誤;該過(guò)程中電容器向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式得,環(huán)向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由公式得,根據(jù)位移關(guān)系有,解得,B正確;在此過(guò)程,系統(tǒng)中,帶電小環(huán)動(dòng)能減少,電勢(shì)能增加,同時(shí)電容器等的動(dòng)能增加,系統(tǒng)中減少的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能.所以,聯(lián)立得,C正確;在此過(guò)程,系統(tǒng)中,帶電小環(huán)動(dòng)能減少,轉(zhuǎn)化為電容器增加的動(dòng)能以及系統(tǒng)的電勢(shì)能,故帶電環(huán)減少的動(dòng)能大于電容器增加的動(dòng)能,D正確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】空間中有一直角坐標(biāo)系,其第一象限在圓心為、半徑為R、邊界與x軸和y軸相切的圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;第二象限中存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一群質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從圓形區(qū)域邊界與x軸的切點(diǎn)A處沿紙面上的不同方向射入磁場(chǎng)中,如圖所示。已知粒子的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為R,其中沿方向射入的粒子恰好到達(dá)x軸上與O點(diǎn)距離為2R的N點(diǎn),不計(jì)粒子的重力和它們之間的相互作用力,求:

(1)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)速度方向與夾角為(斜向右上方)的粒子到達(dá)y軸所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖表示兩個(gè)相干波源S1S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇.圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰,虛線表示的是波谷,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. a點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng),e點(diǎn)的振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間

B. c、f兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)

C. 經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后,加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換

D. 經(jīng)半個(gè)周期后,原來(lái)位于波峰的點(diǎn)將位于波谷,原來(lái)位于波谷的點(diǎn)將位于波峰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在游樂(lè)場(chǎng),有一種大型游樂(lè)設(shè)施跳樓機(jī),如圖所示,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,提升到離地最大高度64 m處,然后由靜止釋放,開(kāi)始下落過(guò)程可認(rèn)為是自由落體運(yùn)動(dòng),然后受到一恒定阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng),且下落到離地面4 m高處速度恰好減為零。已知游客和座椅總質(zhì)量為1500 kg,下落過(guò)程中最大速度為20 m/s,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)游客下落過(guò)程的總時(shí)間;

(2)恒定阻力的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各組物理量中,全部都是矢量的是

A. 位移、加速度、速度、時(shí)間 B. 速度、力、時(shí)間、平均速度

C. 位移、速度、加速度、平均速度 D. 速度、質(zhì)量、加速度、路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一賽艇停在平靜的水面上,賽艇前端有一標(biāo)記P離水面的高度為h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;賽艇正前方離賽艇前端S1=0.8m處有一浮標(biāo),示意如圖。一潛水員在浮標(biāo)前方S2=3.0m處下潛到深度為h2=4.0m時(shí),看到標(biāo)記剛好被浮標(biāo)擋住,此處看不到船尾端Q;繼續(xù)下潛△h=4.0m,恰好能看見(jiàn)Q。求


(1)水的折射率n;
(2)賽艇的長(zhǎng)度l。(結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是

A.慣性是只有物體在勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)

B.物體的慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān),速度大的物體慣性大

C.靜止的物體不易被推動(dòng),說(shuō)明物體在靜止時(shí)的慣性比在運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性大

D慣性是物體的固有屬性,與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和是否受力無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示;物塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,6s后的速度時(shí)間圖象沒(méi)有畫(huà)出,g10m/s2.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 滑動(dòng)時(shí)物塊受到的摩擦力大小是3 N

B. 物塊的質(zhì)量為4.5 kg

C. 物塊在6 s9 s內(nèi)的加速度大小是2 m/s2

D. 物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制中的基本單位

A. N 、Kg、m B. m 、Kg、A C. Kg 、J、s D. m/s2、Kg 、J

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同步練習(xí)冊(cè)答案