【题目】如图所示电路,电源电动势E=3 V,内阻r=1 Ω,两个定值电阻阻值R1=R2=2 Ω,电容器的电容C=20 μF。开关全部闭合时,一粒带电油滴恰能在极板间静止。取重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)极板的带电荷量大小;
(2)电源的效率;
(3)断开开关S2(认为电容器充放电过程极快完成),油滴加速度的大小和方向。
【答案】(1)4×10-5C;(2)66.7%;(3)5m/s2,方向是竖直向上。
【解析】
(1)回路电流:I==1A,
电容器两板间电压:U=IR1=1×2=2V,
电容器带电:Q=CU=20×106×2=4×10-5C;
(2)电源输出功率:P=IU=1×2=2W,
电源总功率:P总=IE=1×3=3W,
电源效率:η= ×100%= ×100%=66.7%;
(3)设油滴带电q,极板间距d,
开始时=mg,
后来mg=ma,
代入数据解得:a=5m/s2,竖直向上;
答:(1)极板的带电量大小为4×10-5C;
(2)电源的效率为66.7%;
(3)断开开关S2时(认为电容器充放电过程极快完成)液滴的加速度的大小为5m/s2,方向是竖直向上。
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【题目】2017年11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星.北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统.北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成,其中5颗是地球同步卫星.关于同步卫星绕地球运动的相关物理量,下列说法正确的是( )
A. 线速度大于第一宇宙速度
B. 向心加速度大于地球表面的重力加速度
C. 角速度等于地球自转的角速度
D. 运行周期大于月球绕地球运动的周期
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【题目】如图所示,物体A质量,A的初速度,方向沿斜面向下,已知斜面足够长,B离地面足够高,A.B均可看成质点,绳子的质量不计且始终绷紧(,,)。
(1)若A与斜面间无摩擦,A.B均作匀速直线运动,求物体B的质量;
(2)若物体A与斜面间的动摩擦因数,将B换成质量为的物体,求物体A开始运动时的加速度大小?物体A在内通过的路程?
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【题目】如下图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率,那么( )
A. 带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过
B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
C. 不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
D. 不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过
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【题目】某同学采用落体法验证机械能守恒定律。
(1)现有实验器材:打点计时器、交流电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是____ ,实验还缺少的器材是_____。
(2 )根据器材安装好装置如下图.指出其中不妥的一处是:___________。
(3 )关于实验,下列说法正确的是______(填正确答案标号)。
A.所用打点计时器应接220V的交流电源
B.打点计时器的两限位孔,必须在同一竖直线上
C.接通电源.同时释放纸带
D.测出重锤下落的高度h,通过可计算出重锤的瞬时速度。
(4)若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度取g= 9.80m/s2,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,打P点时,重物的速度为零,A、B、C为纸带上3个连续点。根据图中的数据,可知打B点时,重锤的速度为 m/s。测量各计时点到起始点P的距离h,并正确求出打相应点时的速度,描点作出图线。作出的图象特点是:_______,根据图象分析.如果在误差允许的范围内。_________,则机械能守恒得到验证。实验中产生误差的主要原因是__________(选填“空气”或“摩擦”)阻力的影响。
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【题目】甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为16m/s.已知甲车紧急刹车时加速度大小al=3m/s2,乙车紧急刹车时加速度大小a2=4m/s2,乙车司机的反应时间为0.5s。为保证在紧急刹车中两车不相撞,甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离?
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【题目】在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的位移x(m)随时间t(s)变化的规律为:汽车为,x=10t-4t2,自行车为x=6t,则下列说法正确的是( )
A. 不能确定汽车和自行车各作什么运动
B. 汽车作减速直线运动,自行车作匀速直线运动
C. 开始经过路标后较小时间内自行车在前,汽车在后
D. 当自行车追上汽车时,它们距路标6m
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【题目】如图所示的电路,电源电动势为E,内阻为R,R1和R3为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关,一带电液滴恰好悬浮在电容器之间。保持其他条件不变,( )
A. 若将滑动变阻器滑片向b端滑动,带电液滴向上运动;
B. 若将滑动变阻器滑片向b端滑动,电流将从c流向d;
C. 若将金属块抽出,抽出过程中,带电液滴向上运动;
D. 若将金属块抽出,抽出过程中,电流将从d流向c
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