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如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=4...

manfen5.com 满分网如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=1.0Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=4.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω,水平放置的平行金属板相距d=4.5cm,原来单刀双掷开关S接b,在两板中心的带电微粒P处于静止状态;现将单刀双掷开关S迅速接到c,带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上,取g=10m/s2,不计平行板电容器充放电时间,求:
(1)S接c时平行金属板两端电压是多少?上下极板哪板电势高?
(2)带电微粒在金属板中的运动时间.
(1)由闭合电路欧姆定律求出电路的电流及R1、R3、R4的电压:当开关S接b时,金属板两板间的电压为R1和R3的电压和;开关S接c时,金属板两板间的电压为R4两端的电压; (2)根据S接b时微粒P处于静止状态,重力等于电场力列式,设S接c时微粒P的加速度为a,在金属板中运动时间为t,根据位移时间公式、牛顿第二定律列式即可求解. 【解析】 (1)S接c时:由闭合电路欧姆定律有  ① 而 R=R1+=9Ω 代入①式解得  I=1A S与b相接时金属板两端的电压为:U1=IR1=5V, S与c相接时金属板两端的电压为:U2=IR2=4V  ② 电容器的电压等于电阻R4的电压,在外电路中顺着电流方向电势降低,则知下极板电势高. (2)设微粒的质量为m,带电量为q,S接b时微粒P处于静止状态,微粒应带负电,且有   ③ 设S接c时微粒P的加速度为a,在金属板中运动时间为t,则有    ④ 又  ⑤ 由②~⑤式代入数据解得  t=0.05s 答: (1)S接c时平行金属板两端电压是4V,上极板电势高. (2)带电微粒在金属板中的运动时间是0.05s.
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考点分析:
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某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律,实验的简易示意图如图1,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间.所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.将挡光效果好、宽度为d=3.8×10-3m的黑色磁带贴在透明直尺上,从一定高度由静止释放,并使其竖直通过光电门.某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△ti与图中所示的高度差△hi,并将部分数据进行了处理,结果如下表所示.(取g=9.8m/s2,注:表格中M为直尺质量)
△ti
(10-3s)
vi=manfen5.com 满分网
△Eki=manfen5.com 满分网△hi
(m)
Mg△hi
11.213.13
21.153.310.58M0.060.58M
31.003.802.24M0.232.25M
40.954.003.10M0.323.14M
50.900.41
(1)从表格中数据可知,直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用manfen5.com 满分网求出的,请你简要分析该同学这样做的理由是:   
(2)请将表格中数据填写完整.V5=    ,△Ek5=    ,Mg△h5=_    _
(3)通过实验得出的结论是:   
(4)根据该实验请你判断下列△Ek-△h图2中正确的是   
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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表(量程0-3V、内阻2kΩ)、电流表(量程0-0.6A、内阻2Ω)、滑动变阻器(变化范围0一10Ω)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).
I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50
U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
(1)请在上面的方框中(图1)画出实验电路图;
(2)在图2画出小灯泡的I一U曲线;
(3)把本题中的小灯泡接到图3示电路中,若电源电动势E=2.0V,内阻不计,定值电阻R=4Ω,则此时小灯泡的功率是______W.
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A.若将S断开,则油滴将做自由落体运动,G表中无电流
B.若将A向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G表中有b→a的电流
C.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
D.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流
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如图所示,在点电荷Q形成的电场中,a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另外同一等势面上,甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线.若两粒子通过a点时具有相同的动能,则( )
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A.甲、乙两粒子带异号电荷
B.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C.两粒子经过b点时的动能相同
D.若取无穷远处为零电势,则甲粒子在c点的电势能大于乙粒子在d点时的电势能
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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