(高分)几道高二物理题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/19 02:42:15
1.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两板间间的长枪,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动,将正电板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.U变大,E不变 B.E变大,W变大
C.U变小,W不变 D.U不变,W不变

2.如图所示,2个正的点电荷Q1、Q2相距9cm,Q1=2.0*10^-8C,Q2=4.0*10^-8C,在两个点电荷连线上有a、b两点,风别距Q1、Q2为3cm,有此可知a点场强的大小喂_________N,方向为___________;b点场强的大小为___________N,方向为_________。

3.电源的电动势和内阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐减小的过程中,下面说法中正确的是( )
A.电源的路端电压一定逐渐变小 B.电源的输出功率一定逐渐变小
C.电源内部消耗的功率一定逐渐变大 D.电源的供电效率一定逐渐变小

请给出答案和详细步骤,选择题的每个选项都要分析,不然我不给分!
如果答得好,我还会加分的!

1.选C
电容器充电后与电源断开,则电容器上的电荷量Q不变
将正极板向下移,两极板间距离d变小,由公式
C=εS/(4πkd),可知电容C变大
由C=Q/U,可得:U=Q/C,其中Q不变,C变大,所以U变小
而场强E=U/d=Q/(Cd)=Q/[εS/(4πkd)*d]=4πkQ/(εS),其中Q、S均不变,其余都是常数,所以场强E不变
综上分析,只能选C

2.a点的场强为:Ea=kQ1/r1^2+kQ2/r2^2=9*10^9(2.0*10^-8/0.03^2+4.0*10^-8/0.12^2)=2.25*10^5N/C (或V/m),方向向左
b点的场强为:Eb=kQ1/r3^2+kQ2/r4^2=9*10^9(2.0*10^-8/0.12^2+4.0*10^-8/0.03^2)=4.125*10^5N/C (或V/m),方向向右

3.A、C、D
电源的路端电压:U=E-Ir=E-Er/(R+r),可知E、r不变,R减小,则U变小,选项A正确
电源的输出功率P出=EI-I^2r=r[I-E/(2r)]^2+E^2/(4r^2),其中E、r不变,可知,电流变大时,输出功率可能变大,也可能变小,选项B不正确
电源内部消耗的功率P内=I^2r,可知,电流I变大时,P内增大,选项C正确
电源的供电效率η=P出/P总=I^2*R/[I^2(R+r)]=R/(R+r)=1/(1+r/R),r不变,R变小,所以供电效率变小,选项D正确

1.选C
E=U/d=Q/(Cd)=Q/[εS/(4πkd)*d]=4πkQ/(εS),极板的带电量不变,故场强大小不变~d变小,故U=Ed变小~P相对于负极板距离d'不变,所以W=Ed'不变,故选C

2.设a到Q1距离、b到Q2距离为m,设Q1到Q2距离为n
则m=3cm=0.03m
n=9cm=0.09m
E=kQ/r²
分别求出Q1,Q2在a处的场强大小,然后相加即a处场强:
Ea=kQ1/m²+kQ2/(2m+n)²=2.25×