专题8.3 电容器 带电粒子在电场中的运动
(五)高效演练
1.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电
容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是( ) A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变小,E变小 【答案】C.
εrS
【解析】电容器充电后再断开S,则电容器所带的电荷量Q不变,由C∝可知,d增大时,
d
C变小;又U=,所以U变大;由于E=,U==不变,C正确.
QCUdQ4πkdQ4πkQ
,所以E=,故d增大时,ECεrSεrS
2. 如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )
A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 【答案】D.
3. 两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为
m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示.在其他条件不变的情况下,如果
将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中( )
A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a D.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b 【答案】D.
【解析】电容器与电源相连,两极板间电压不变.将两极板非常缓慢地水平错开一些,两极U
板正对面积减小,而间距不变,由E=可知,电场强度不变,油滴受到的电场力不变,仍与dεrS
重力平衡,因此油滴静止不动.由C=可知,电容减小,Q=CU,电荷量减小,电容器放
4πkd电,因此可判断电流计中的电流从a流向b,故D正确.
4.如图所示,甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连,乙图中电容器充电后断开电源.在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球,小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ,将两图中的右极板向右平移时,下列说法正确的是( )
A.甲图中夹角减小,乙图中夹角增大 B.甲图中夹角减小,乙图中夹角不变 C.甲图中夹角不变,乙图中夹角不变 D.甲图中夹角减小,乙图中夹角减小 【答案】B.
5. 如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷.一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )