20.如圖甲所示,電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器,電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體.環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S,在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.則在0~t0時間內(nèi)電容器( 。
A.上極板帶負(fù)電,充電電流越來越大
B.上極板帶正電,充電電流越來越小,最后等于零
C.帶電量越來越大,最終等于$\frac{CS({B}_{2}-{B}_{1})}{{t}_{0}}$
D.帶電量越來越大,最終將小于$\frac{CS({B}_{2}-{B}_{1})}{{t}_{0}}$

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小,根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢的方向,從而確定電容器上極板所帶電荷的電性,根據(jù)Q=CU求出電容器所帶的電荷量.

解答 解:A、由楞次定律可知,在環(huán)形導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向,所以電容器的上極板帶正電;由于電動勢穩(wěn)定,故充電過程中電流越來越小,當(dāng)與感應(yīng)電動勢相等時,電流為零;故A錯誤;B正確;
C、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,電動勢E=$\frac{({B}_{2}-{B}_{1})S}{{t}_{0}}$,電容器兩端的電壓等于電源的電動勢,所以電容器所帶的帶電量$Q=CU=\frac{CS({B}_{2}-{B}_{1})}{{t}_{0}}$.故C正確,D錯誤;
故選:BC.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律,會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向,以及掌握電容器的帶電量Q=CU.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,一群速率不同的一價負(fù)離子,電量為e從A.B兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場,A.B間電壓為U,A板電勢高,板間距為d.C為豎直放置,并與A.B間隙正對的金屬檔板,屏MN足夠大.若A.B極板長為L,C到極板的距離也為L,C的高為d.不考慮離子所受重力,元電荷為e.
(1)若離子恰能沿上極板邊緣射出,離子的動能是多大
(2)初動能范圍是多少的離子才能打到屏MN上.

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11.圖示是利用轉(zhuǎn)動測物體質(zhì)量的裝置,從桿的中心轉(zhuǎn)動處往兩側(cè)標(biāo)上刻度.光滑的細(xì)桿上穿有質(zhì)量為m和M的兩物體,其中M是標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的物體,兩物體用輕細(xì)繩連接,當(dāng)桿以角速度ω旋轉(zhuǎn),兩物體不動時,從桿上讀出刻度,便可知道m(xù)的質(zhì)量.
(1)簡述測量物體m質(zhì)量的原理,并說明需要測量的量.
(2)兩個質(zhì)量分別為M=50g和m=100g的光滑小球套在水平光滑桿上,兩球相距30cm,并用細(xì)線連接,欲使兩球繞軸以角速度ω=60rad/s在水平面內(nèi)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動,則兩物體離轉(zhuǎn)動中心各為多少厘米?繩中拉力是多少?

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8.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體旋轉(zhuǎn)在粗糙的水平桌面上,物體與桌面的動摩擦因數(shù)為0.40,現(xiàn)受到一個與水平方向成37°角斜向下30N的推力F的作用,若物體的初速度為零,求
(1)物體的加速度為多少?
(2)如物體運(yùn)動5s后撤消推力,求物體從開始運(yùn)動到停止運(yùn)動的總路.

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15.如圖所示必須是半徑為r的$\frac{1}{4}$圓弧形的光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在是水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,今有一質(zhì)量為m,帶正電q的小滑塊(體積很小可以視為質(zhì)點),從C點由靜止釋放,滑道水平軌道上的A點時速度減為零,若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,忽略因摩擦而造成的電量損失.
(1)滑塊通過B點時的速度大;
(2)滑塊從C點滑到A點電勢能變化的值是多大?
(3)試分析,滑塊在水平面上經(jīng)過路的最大值是多少?

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5.如圖甲所示,兩條不光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜固定放置,傾角θ=37°,間距d=1m,電阻r=2Ω的金屬桿與導(dǎo)軌垂直連接,導(dǎo)軌下端接燈泡L,規(guī)格為“4V,4W”,在導(dǎo)軌內(nèi)有寬為l、長為d的矩形區(qū)域abcd,矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面均勻分布的磁場,各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小始終相等,B隨時間t變化如圖乙所示.
在t=0時,金屬桿從PQ位置靜止釋放,向下運(yùn)動直到cd位置的過程中,燈泡一直處于正常發(fā)光狀態(tài).不計兩導(dǎo)軌電阻,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)金屬桿的質(zhì)量m;
(2)0~3s內(nèi)金屬桿損失的機(jī)械能△E.

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12.如圖甲所示,水平地面上的P點有一質(zhì)量m=1.0kg的滑塊,一輕彈簧左端固定在墻面,右端與滑塊接觸(不粘連),彈簧處于原長.現(xiàn)推動滑塊將彈簧壓縮到Q點,PQ間的距離△x=0.20m.t=0時刻釋放滑塊,利用速度傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖乙中的Oabc所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線.Od是速度圖象上O點的切線.取g=10m/s2.求:

(1)滑塊做勻減速運(yùn)動時加速度a2的大。
(2)滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)彈簧的勁度系數(shù)k.
(4)滑塊滑動過程中的平均速度.

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9.民航客氣一般都有緊急出口,發(fā)生意外情況時飛機(jī)緊急著陸后,打開緊急出口,飛機(jī)上狹長的氣囊會自動充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地上.若機(jī)艙口下沿距地面3.0m,氣囊所構(gòu)成的斜面長度為6.0m,一個質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下到地面的時間為2s(g=10m/s2),求:
(1)乘客沿氣囊下滑的加速度大小;
(2)乘客沿氣囊下滑時受到的阻力大小.

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18.如圖(a)所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊以初速度v0=20m/s從圖中所示位置開始沿粗糙水平面向右運(yùn)動,同時物塊受到一水平向左的恒力F作用,在運(yùn)動過程中物塊速度隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,g取10m/s2.試求:

(1)物塊在0-4s內(nèi)的加速度a1的大小和4-8s內(nèi)的加速度a2的大。
(2)恒力F的大小及物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ.

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