电容器和带电粒子在匀强电场中的运动练习专题
一、多选题
1.如图所示,平行板电容器A、B两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿A、B中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )
A. 若小球带正电,当A、B间距增大时,小球打在N的右侧 B. 若小球带正电,当A、B间距减小时,小球打在N的左侧 C. 若小球带负电,当A、B间距减小时,小球可能打在N的右侧 D. 若小球带负电,当A、B间距增大时,小球可能打在N的左侧
2.如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连,开始时开关S闭合,发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态,然后断开开关,并将b板向下平移一小段距离,稳定后,下列说法中正确的是
A. 液滴将加速向下运动 B. 液滴将保持不动
C. P点电势升高,液滴在P点时电势能减少 D. P点电势升高,液滴在P点时电势能增大
3.如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( )
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A. a的质量比b的大
B. 在t时刻,a的动能比b的大 C. 在t时刻,a和b的电势能相等 D. 在t时刻,a和b的动量大小相等
4.如图所示,平行板电容器与电压为E′的恒压电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 平行板电容器的电容将变小 B. 静电计指针张角变小 C. 带电油滴的电势能将减少
D. 若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变
5.如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是( )
A. 若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有 的电流,P点电势升高
B. 若将A板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有 的电流,P点电势不变
C. 若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中无电流,P点电势不变
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D. 若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中无电流,P点电势降低
6.两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器,极板A与静电计相连,极板B与静电计的外壳均接地。在两板相距一定距离时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持极板带电量不变,下列说法中正确的是________
A. 将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将减小 B. 将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小 C. 将玻璃板插入A、B极板之间,静电计指针的偏转角将减小 D. 用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零
7.如图所示,一平行板电容器的电容为C,带有等量异种电荷的两极板A、B倾斜放置,质量为m带电荷量为-q的油滴,从极板A上的小孔P以初速度v0水平向右射入极板间,经时间t后油滴又从P孔水平向左离开极板间,油滴运动过程中恰好未与极板B相碰,已知重加速度g。
A. 两极板间的距离d=v0t/2 B. 电容器所带的电荷量Q=Cmv02/2q
C. 两极板间的电场强度大小E=2mv0/qt D. 两极板间的电场强度大小
24v0m2E?g?2 qt8.如图所示,是研究影响平行板电容器电容的因素的实验。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,正极板所带电荷量与静电计指针处所带的电荷量总和不变,则( )
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A. 保持S不变,增大d,则θ变大 B. 保持d不变,减小S,则θ变小
C. 保持S和d不变,在两板中间插入电介质,则θ变小 D. 保持S和d不变,在两板中间插入金属物块,则θ变大
9.一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(电荷量很小)固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
A.E变大,Ep变大 B.U变小,E不变 C.U不变,Ep不变 D.U变小,Ep不变
10.如图所示,P、Q为竖直电场中同一电场线上的两点,一带电小球在P点由静止释放,沿电场线方向向上运动,到Q点速度恰好为零,下列说法中正确的是
A. 带电小球在P、Q两点所受的电场力都是竖直向上的 B. P点电势比Q点的电势高
C. P点的电场强度比Q点的电场强度小 D. 从P到Q的运动过程中,机械能一直在增加
二、单选题
11.如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面哪些操作将使静电计指针张角变小( )
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A. 将M板向下平移 B. 将M板向上平移
C. 将M板沿水平向左方向远离N板
D. 在M、N之间插入云母板(介电常数大于1)
12.如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )
A. 仍然保持静止 B. 竖直向下运动 C. 向左下方运动 D. 向右下方运动
13.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( )
A.
B.
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