题目内容
13.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极与静电计连接,负极板接地,两板间有一个正试探电荷固定在P点,正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离,下列说法正确的是( )A. | 静电计指针夹角变大 | B. | 静电计指针夹角不变 | ||
C. | 正电荷在P点的电势能不变 | D. | 正电荷在P点的电势能减小 |
分析 平行板电容器充电后与电源断开后,电量不变.将负极板适当向右水平移动一小段距离,两板间距减小,根据电容的决定式分析电容如何变化,由电容的定义式分析板间电压的变化,即可判定静电计的指针变化,由E=$\frac{U}{d}$分析场强的变化.根据P点与左板电势差的变化判断P点的电势的变化,再分析正电荷在P点的电势能的变化.
解答 解:AB、将负极板缓慢向右平移一小段距离,两板间的距离减小,根据电容的决定式C=$\frac{?S}{4πkd}$可知,电容C增大,而电容器的电量Q不变,则由C=$\frac{Q}{U}$得知,板间电压U减小,因此静电计的指针夹角变小,故AB错误;
CD、根据板间场强E=$\frac{U}{d}$=$\frac{Q}{Cd}$=$\frac{4πkQ}{?S}$,可见E不变;P点到负极板距离减小,由公式U=Ed得知,P点的电势降低;正电荷在P点的电势能减小;故C错误,D正确.
故选:D.
点评 本题是电容器的动态变化分析问题,难点是确定电场强度的变化,只要得出电场强度的变化,就可以得出P与负极板电势差的变化,得出P点的电势以及电荷在P点电势能的变化.
练习册系列答案
相关题目
1.沿x轴传播到一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,两质点M、N的横坐标分别为x1=1.5m和x2=2.5m,t=0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向,若从t=0时刻开始,经0.25s质点N第一次到达平衡位置,则( )
A. | 该列波沿x轴负方向传播 | |
B. | 该列波的周期为1s | |
C. | 该列波的波速为2m/s | |
D. | 1s末,质点M的运动方向沿y轴的负方向 | |
E. | 0~1s内,质点N的路程等于8cm |
18.如图所示,在等边三角形ABC的A顶点处有图示的通电导线(通电直导线垂直纸面摆放),已知通电导线在B处产生的磁感应强度大小为B0,则C处的磁感应强度( )
A. | 大小为B0 | B. | 大小为$\sqrt{3}$B0 | C. | 方向垂直于AB | D. | 方向垂直于AC |
5.某广场上喷泉的喷嘴口与地面向平,且喷水方向竖直向上,喷嘴喷水的流量(单位时间内流出液体的体积)为Q=1×10-3m3/s,水从喷嘴楼喷出的速度v0=20m/s,不计空气阻力,g=10m/s2,则处于空中的水的体积为( )
A. | 4×10-3m3 | B. | 5×10-3m3 | C. | 2×10-3m3 | D. | 1×10-3m3 |
2.如图所示,质量为20kg小孩沿高5m滑梯由静止滑下,g取10m/s2,在此过程中( )
A. | 重力做功为100J,重力势能减小了100J | |
B. | 重力做功为-100J,重力势能增加了100J | |
C. | 重力做功为1 000J,重力势能减小了1 000J | |
D. | 重力做功为-1 000J,重力势能增加了1 000J |
3.俄罗斯“能源”火箭航天集团专家称,人类能在20年后飞往火星,若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计空气阻力,物体只受重力时的加速度为重力加速度)时的位移时间x-t图象如图所示,则有( )
A. | 该物体上升的时间为10s | |
B. | 该火星表面的重力加速度为1.6m/s2 | |
C. | 该物体被抛出时的初速度为50m/s | |
D. | 该物体落到火星表面时的速度为16m/s |