18.阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成圖示電路.保持開關S1閉合、S2斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;再閉合開關S2,電流重新穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2,則Q1與Q2的比值為( 。
A.5:3B.1:1C.1:2D.1:3

分析 結合電路的連接方式,利用閉合電路歐姆定律,分別求出兩種情況下電容器的電壓,再由Q=CU可求得電量Q1與Q2的比值.

解答 解:電池E的內(nèi)阻可忽略不計,則保持開關S1閉合、S2斷開且電流穩(wěn)定時,電容器的電壓為 U1=$\frac{2R}{3R}$E=$\frac{2}{3}$E
再閉合開關S2時,電容器的電壓為 U2=$\frac{R}{2R+\frac{1}{2}R}$E=$\frac{2}{5}$E
由Q=CU得:C相同,則Q1:Q2=U1:U2=5:3
故選:A

點評 解題的關鍵是清楚開關斷開與閉合時電路的結構,并能應用閉合電路歐姆定律求電容的電壓.要知道電路穩(wěn)定時,電容器的電壓等于與之并聯(lián)的電路兩端的電壓.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗所用的電源為學生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點跡進行測量,已知重力加速度為g,即可驗證機械能守恒定律.
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源開關打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能在誤差范圍內(nèi)是否等于增加的動能.
其中沒有必要或操作不恰當?shù)牟襟E是BCD(填寫選項對應的字母)
②如圖2所示是實驗中得到一條紙帶,將起始點記為O,并在離O點較遠的任意點依次選取6個連續(xù)的點,分別記為A、B、C、D、E、F,量出與O點的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流電的周期為T,設重錘質(zhì)量為m,則在打E點時重錘的動能為$\frac{m({h}_{6}-{h}_{4})^{2}}{8{T}^{2}}$,在打O點和E點這段時間內(nèi)的重力勢能的減少量為mgh5
③在本實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減少的重力勢能總是大于(填“大于”或“小于”)重錘增加的動能,主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用,為了測定阻力大小,可算出②問中紙帶各點對應的速度,分別記為v1至v0,并作v${\;}_{n}^{2}$-hn圖象,如圖3所示,直線斜率為k,則可測出阻力大小為$m(g-\frac{k}{2})$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布,a、b是電場中的兩點,則( 。
A.正電荷放在a點靜止釋放,僅在電場力作用下運動的軌跡與電場線重合
B.電荷在a點受到電勢能必定大于在b點的電勢能
C.同一點電荷放在a點受到的電場力比放在b點時受到電場力小
D.a點的電場強度較大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖1所示,用 米尺測量金屬絲的長度 l=0.810m.金屬絲的電阻大約為 4Ω,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根 據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率.
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為0.520mm
(2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:
A.直流電源:電動勢約 4.5V,內(nèi)阻很小
B.電流表 A1:量程 0~0.6A,內(nèi)阻 0.125Ω
C.電流表 A2:量程 0~3.0A,內(nèi)阻 0.025Ω
D.電壓表 V:量程 0~3V,內(nèi)阻 3kΩ
E.滑動變阻器 R1:最大阻值 10Ω
F.滑動變阻器 R2:最大阻值 50Ω
G.開關、導線等
在可供選擇的器材中,應該選用的電流表是B,應該選用的滑動變阻器是E(都填選項)
(3)根據(jù)所選的器材,在如圖2所示的方框中畫出實驗電路圖

(4)若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為 Rx=4.1Ω,則這種金屬材料的電阻率為1.1×10-6Ω•m(保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.在傾角為θ的光滑斜面上,放置一段通有電流強度I,長度L,質(zhì)量為m的導體棒(電流方向向里),如圖所示,已知重力加速度為g.
①若空間中有豎直向上的勻強磁場,要使導體棒靜止在斜面上,則磁感應強度B是多少;
②若磁場方向與紙面平行,要使導體棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,所加的勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向如何.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示電場,實線表示電場線.一個初速度為v的帶電粒子僅在電場力的作用下從a點運動到b點,虛線表示其運動的軌跡.則( 。
A.粒子帶正電B.a點電勢低于b點電勢
C.粒子的電勢能增加D.電場力一直做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.卡車以v0=10m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因為道口出現(xiàn)紅燈,司機從較遠的地方開始剎車,使卡車減速前進,當速度減至v=2m/s時,交通信號燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機當即放開剎車,并且只用了原來一半的時間就加速到了原來的速度.已知從剎車開始到汽車恢復到原來的速度,整個過程用時t=12s,司機的反應時間忽略不計,求:
(1)卡車減速所用的時間t1和加速所用的時間t2
(2)卡車減速時的加速度a1與加速時的加速度a2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在如圖所示的電路中,電源的內(nèi)阻為r,現(xiàn)閉合開關S,將滑片P向左移動一段距離后,下列結論正確的是(  )
A.燈泡L變亮B.電壓表讀數(shù)變小
C.電流表讀數(shù)變小D.電容器C上的電荷量減少

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.汽車自O點出發(fā)從靜止開始在平直公路上作勻加速直線運動,途中在6s時間內(nèi)分別經(jīng)過P、Q兩根電桿,已知P、Q相距60m,車經(jīng)過Q時的速率是15m/s,則( 。
A.經(jīng)過P時的速率為5m/sB.汽車的加速度大小為1.5m/s2
C.O、P兩點距離為8.5mD.汽車從出發(fā)到Q所用的時間為9s

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