题目内容

18．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电的小液滴，S闭合后，液滴处于静止状态．下列说法正确的是（　　）
A．保持开关S闭合，A板稍向下移，则液滴将向下加速运动
B．保持开关S闭合，B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止
C．充电后，将开关S断开，A板稍向下移，则液滴将向上加速运动
D．充电后，将开关S断开，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止

分析 当S闭合后，带电液滴在平行板电容器间处于静止状态，合力为零，电场力与重力平衡．保持S闭合，电容器板间电压不变，由公式E=$\frac{U}{d}$ 分析场强的变化，即可判断液滴如何运动．打开S后，电容器的带电量不变，根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$分析电容的变化，由电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$ 分析电压的变化．再由E=$\frac{U}{d}$ 分析板间场强的变化，即可判断带电液滴的运动状态．

解答 解：A、开关S闭合后，电容器板间电压不变．将A板稍向下移，由E=$\frac{U}{d}$ 分析可知，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动，故A错误．
B、开关S闭合后，将B板稍向右平移，由E=$\frac{U}{d}$ 分析可知，板间场强不变，则液滴受力不变，仍将保持静止，故B正确；
C、充电后开关S断开，将A板稍向下平移，间距减小，据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，及电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，与E=$\frac{U}{d}$，分析可知，E=$\frac{4πkQ}{?s}$，则场强不变，液滴所受的电场力不变，则液滴将静止不动．故C错误．
D、充电后开关S断开，将B板稍向右平移，正对面积减小，据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$，及电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$，与E=$\frac{U}{d}$，分析可知，E=$\frac{4πkQ}{?s}$，则场强增大，液滴所受的电场力增大，则液滴将向上加速运动．故D错误．
故选：B．

点评 本题关键要抓住不变量进行分析：电容器与电源保持相连，板间电压保持不变；充电后与电源断开后，电量不变．电量、正对面积不变时，改变板间距离，板间场强不变．

练习册系列答案
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8．如图所示，虚线是等势线，实线是带负电的粒子在电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若粒子在电场中运动时仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　）
A．电场方向水平向右
B．电场方向竖直向上
C．粒子从b点向a点运动，电势能一定减小
D．粒子从a点向b点运动，电势能一定减小
9．实验小组用如图a所示的装置做了“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．
某位同学先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，分别读出指针所指刻度尺的刻度，所得数据列表如下（g=10 m/s2）．
钩码质量m/g0100200300400
刻度尺的刻度x/cm11.7013.4015.1016.8018.50
（1）上表的5组数据，其中4组数据的对应点已经标在图b的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出弹簧指针所指刻度尺的刻度x与弹力F的关系图线（在答题纸上描点、作图）．
（2）根据图b图象可以得到该弹簧的原长x0=11.7cm．
（3）根据图b图象可以得到弹簧的劲度系数k=0.588N/cm．（结果保留3位有效数字）
6．某实验小组利用如图的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系，将右端带有轻小且光滑的定滑轮的长木板左端抬起固定在水平桌面上，并在长木板上合适的位置固定两光电门A和B．现将一带有遮光条的物块放在长木板上，并用轻质细绳跨过定滑轮连接一质量为m的钩码Q，然后将物块由静止释放，已知两光电门之间的距离为L，物块和遮光条的总质量为M，遮光条宽度为d（d远小于L），物块经过两光电门时的挡光时间分别为△tA、△tB．
回答下列问题：
（1）该小组的同学平衡摩擦力后，实验还需满足M远大于m，物块受到的合外力才近似等于钩码的重力，物块在长木板上下滑时加速度a=$\frac{{d}^{2}}{2L（△{t}_{B}）^{2}}$-$\frac{{d}^{2}}{2L（△{t}_{A}）^{2}}$（用d、L、△tA、△tB表示）．
（2）实验前，该小组的同学已经平衡了摩擦力，则不可以（填“可以”或“不可以”）用该装置验证物块与钩码Q组成的系统的机械能守恒，其原因为有摩擦力做功．
13．现要用如图1所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”．小车所受拉力和及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的A、B两点．

（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=．表中的第3次实验数据应该为a=m/s2（结果保留三位有效数字）．
（3）如图2所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象．请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线．
次数F（N）vB2-vA2（m2/s2）a（m/s2）
10.600.770.80
2   1.041.611.68
31.422.342.44
42.624.654.84
53.005.495.72
（4）对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是没有完全平衡摩擦力．
3．如图所示，A1、A2是两只完全相同的电流表（内阻不可忽略），电路两端接恒定电压U，这时A1、A2的示数依次为5mA和3mA．若将A2改为与R2串联，整个电路仍接在恒定电压U之间，这时电表均未烧坏．下列说法正确的是（　　）
A．通过电阻R1的电流必然减小B．通过电阻R2的电流必然增大
C．通过电流表A1的电流必然增大D．通过电流表A2的电流必然增大
10．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L为50.15mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D为4.700mm；
（3）由于不知是何种材料，也不知其大约阻值，于是他用多用电表先粗测该材料一段样品的电阻，经正确操作后，用“×10”挡时发现指针偏转情况如图丙所示，则他应该换用×100挡（选填“×1”或“×100”）重新测量．换挡后，在测量前先要进行欧姆调零．表盘的示数如图丁所示，则该电阻的阻值约为2200Ω

（4）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻Rx，现有的器材和规格如下：
待测圆柱体电阻Rx（其阻值约为2000Ω）；
电流表A（量程0～15mA，内阻约300Ω）；
电压表V（量程0～3V，内阻约20kΩ）；
直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；
开关S；  导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图1图框中画出测量的电路图．根据电路图将图2实物图补全．

（5）若测待测圆柱体电阻Rx时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率ρ=$\frac{πU{D}^{2}}{4IL}$．（不要求计算，用题中所给字母表示）
7．下列关于光学现象的说法，正确的是（　　）
A．单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距
B．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的
C．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，黄光相邻的亮条纹间距大于蓝光的相邻亮条纹间距
E．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光
8．甲车以10m/s，乙车以4m/s的速率在同一直车道中同向前进，若甲车驾驶员在乙车后方距离d处发现乙车，立即踩刹车使其车获得-2m/s2的加速度，为使两车不致相撞，d可以取（　　）
A．3 mB．10 mC．16 mD．20 m

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