专题29电容器 带电粒子在电场中的运动(测)
【满分:110分时间:90分钟】
一、选择题(本大题共 12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中. 1~8 题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。 全部选对的得5分,选对但不全的 得3分,有选错的得0分。)
1?如图所示,电容器与电动势为
E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地?一带电油滴
位于电容器中的P点恰好处于静止状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距 离则: ( )
~p ---------------------- 1
A. 带电油滴的电势能将增大
B. P点的电势将降低,两极板间的电势差不变
C. 平行板之间的电场强度增大,平行板所带电荷量减小 D. 电容器的电容增大,带电油滴将沿竖直方向向上运动 【答案】D
1解析】闵为电容器和电篦相连,所以电容器两概桢间的电压恒走:税,斗秤行板电容器的上扱扳竖直向
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U
S
【名师点睛】 在分析电容器动态变化时, 需要根据C
判断电容器的电容变化情况, 然
4 kd
后结合E U , C Q等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板
d U
间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变
2?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
【操析】先按通窑使电福克电,粥肩断幵s,此別电容器所帶的岂量。不豈;勺增大站櫃板间距出心 根据0=差可辄 电容器的电容C風也
佃Arf
可知两扳旬电势差U弟b两板叵:瞬;
E弓喘一总一譽⑷社虑C.
【名师点睛】此题是电容器的动态问题;解题时首先要搞清电容器是电压一定还是带电量一
定;分析问题时要结合三个基本公式: 电容器的定义式:C Q ;电容器的决定式:C 一—
U 4 kd
以及电场强度的公式: E U来求解.
d
3.
此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静
示,平行板电容器在充电后不切断电源, 若正对的平行止。
如图所
板左右错开一些,则:
(
A. 带电尘粒将向上运动 B. 带电尘粒将向下运动 C. 错开过程中,通过电阻 D. 错开过程中,通过电阻 【答案】D
R的电流方向为B到A R的电流方向为A到B
【解析】因电容器两板的电压一定,则带电尘粒受电场力 变粒子仍处于平衡状态,故 A错误;根据电容器的决定式
F = q —没有发生变化,故电场力不
d S
C- ,当正对面积S减小时,
4 kd
电 容器的电容减小.由于电容器的电容减小,两极板间电压保持不变,故电容器的带电荷量 将减小,故电容器放电,流经电阻
R电流方向从A至B,故C错误,D正确,故选D.
【名师点睛】本题主要考查电容器的动态变化,抓住电容器与电源相连,两极板间电压保持 不变,由于电容器的正对面积发生变化而引起电容器的电容变化,从而判定在变化过程中电 容器是充电还是放电来判定电流方向。
4. 喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中:
B. 电势能逐渐增加 C. 运动轨迹可能是圆弧
D. 微滴的运动轨迹与两板间的电压无关 【答案】A
烬析】田于是电已加冋it如&囁專 故A上跖 生十电子愎止功,曲电势能阎少,战B铝论 由十电 了左电场中仮奘平腿动,痕为抽魄L故灯诂屈由\7]位穰尸梟亠马点几可^£跚1述与 2 2?Kf v 希电量肯关,/D諾谓*
睛】由电子带负电,在电场中受到的力来确定偏转方向;根据电子做类平抛运动来确定侧向 位移,及电场力做功来确定电势能变化情况。
5?静电计是用来测量电容器两极板间电势差的仪器,两极板之间的电势差越大则静电计的指 针偏角越大。平行板电容器、滑动变阻器、电源、电键以及静电计按如图所示的电路连接。 当电键闭合时静电计的指针有偏转,下列能使偏角增大的是:
( )
A. 断开电键增大两极板间的距离 B. 闭合电键增大两极板间的距离 C. 闭合电键减小两极板间的距离 D. 闭合电键使变阻器滑动的滑片向左移动 【答案】A
【名师点