专题08 阶段检测(二)
一、单选题
1.如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.则下列操作能使油滴向上运动的是( )
A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离D.断开开关S
【答案】 A
【解析】电路稳定时,电容器的电压等于可变电阻的电压,当增大的阻值,导致总电流减小,则外电压增大,因此电容器的电压增大,板间场强增强,油滴将向上运动,故A正确;电路稳定时,当增大的阻值,不改变电路中的电流,因此电容器的电压不变,板间场强不变,油滴将不运动,故B错误;增大两板间的距离,因电容器的电压不变,则电场强度减小,导致油滴向下运动,故C错误;断开开关S,电容器放电,板间场强逐渐减小,油滴将向下运动,故D错误。
2.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球,已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g.细线对小球的拉力为F(未知),下列式子中正确的是( )
A.Q= B.Q=
C.F= D.
【答案】B.
【解析】由于圆环不能看成点电荷,采用微元法求圆环对小球的库仑力,小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力.以小球为研究对象,进行受力分析,小球受到三个力的作用:线对小球的拉力为F、重力G、圆环各点对小球库仑力的合力FQ.则Fsin θ=mg,sin θ=,解得:F=,选项C错误,D错误;水平方向上:
Fcos θ=kcos θ,解得:Q=,选项A错误,B正确.
3.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图所示,所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反,不计阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将( )
A.可能做直线运动 B.可能做匀减速运动
C.一定做曲线运动 D.可能做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】 重力做负功,因为洛伦兹力的方向总和速度方向垂直,洛伦兹力不做功,所以速度一定会发生变化,则洛伦兹力大小一定会发生变化,此后洛伦兹力和重力的合力不再沿速度的反方向,所以合力与速度不共线,做曲线运动,故C正确。
4.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是( )
A. B.edUh
C. D.
【答案】D.
【解析】电子从O点到A点,因受电场力作用,速度逐渐减小.根据题意和图示判断,电子仅受电场力,不计重力.这样,我们可以用能量守恒定律来研究问题.即mv=eUOA.因E=,UOA=Eh=,故mv=,所以D正确.