题目内容
【题目】如图所示,匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里,极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接,电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时,位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻,各接触处接触良好,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
A. 油滴带正电荷
B. 若将上极板竖直向上移动距离d,油滴将向上加速运动,加速度a = g/2
C. 若将导体棒的速度变为2v0,油滴将向上加速运动,加速度a = g
D. 若保持导体棒的速度为v0不变,而将滑动触头置于a端,同时将电容器上极板向上移动距离d/3,油滴仍将静止
【答案】CD
【解析】试题分析:根据右手定责可知,M端为正极,液滴静止,因此带负电,故A错误;设导体棒长度为L,导体棒切割磁感线形成的感应电动势为:E=BLv;电容器两端电压为:①
开始液滴静止有:②
若将上极板竖直向上移动距离d时,有:③
联立①②③得:,方向竖直向下,故B错误;当若将导体棒的速度变为2v0时,有:④将①中v0换为2v0联立①②④解得:a2=g,方向竖直向上,故C正确;若保持导体棒的速度为v0不变,而将滑动触头置于a位置时,电容器两端之间的电压为:;此时液滴所受电场力为:,因此液滴仍然静止,故D正确.故选CD.
【题目】科学探究活动通常包括以下环节:提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与运动速度有关.
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中沿直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设.
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单个“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入下表中,图甲是对应的x-t图线;然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的v-t图线,如图乙中图线1、2、3、4、5所示.
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
时间/s | 0.0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 |
下落距离/m | 0.000 | 0.036 | 0.469 | 0.957 | 1.447 | x |
回答下列问题:
(1)与上述过程中A、B步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图甲中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;
(3)图乙中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做________运动,最后“小纸杯”做________运动;
(4)比较图乙中的图线1和5,指出在1.0~1.5 s内,速度随时间变化关系的差异_______.