一.选择题
1.(2016·山西四校联考)一平行板电容器两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节,电容器充电后与电源断开,以U表示电容器两极板间电压,E表示两极板间的电场强度,则( )
A.当S减小、d增大时,U增大、E增大
B.当S增大、d不变时,U减小、E不变
C.当d减小、S减小时,U增大,E增大
D.当d增大、S不变时,U增大、E减小
【参考答案】.A
2.(2016·湖北黄冈重点中学高三月考)如图所示,平行板电容器两板间有一带电小球(可视为质点),当电容器的电荷量为Q1(A板带正电)时,小球恰好静止在P点,当电容器的电荷量突增到Q2时,带电小球开始向上运动,经时间t,使A板带负电,B板带正电,电荷量仍为Q2,则再经时间t带电小球刚好回到P点,不计一切阻力,小球运动中没与极板相碰,则( )
A.Q2=2Q1 B.Q2=3Q1
C.Q2=4Q1 D.Q2=5Q1
【参考答案】.A
【名师解析】因小球静止,所以有mg=q,只改变电容器两极板的电荷量时有ma1=q-mg,再改变电容器两极板的电性有ma2=q+mg,而两段相等时间内位移满足a1t2=-(a1t·t-a2t2),联立得U2=2U1,又因Q=CU,所以Q2=2Q1,A正确。
3.(2016·云南名校高三月考)平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( )
A.保持开关S闭合,将A板稍向B板靠近,则θ增大
B.保持开关S闭合,将A板稍向上移,则θ减小
C.开关S断开,将A板稍向B板靠近,则θ不变
D.开关S断开,将A板稍向上移,则θ减小
【参考答案】.AC
4.(2016·福建福州高三联考)如图所示,两平行金属板竖直放置且B板接地,其间有用绝缘细线悬挂的带电小球,当给两金属板充电Q后,悬线与竖直方向夹角为θ=,因电离作用,两金属板的电荷量缓慢减小(小球电荷量假设不变),以致悬线与竖直方向间的夹角逐渐减小,则在夹角减少到的过程中,下列说法正确的是( )
A.细线拉力逐渐增大
B.细线拉力大小不变
C.电容器两极板减小的电荷量为
D.电容器两极板减小的电荷量为
【参考答案】.D
5.(福建省厦门市2016届高三第二次质量检查理科综合试题) 如图所示,平行板电容器两极板水平放置,电容为C,开始时开关闭合,电容器与一直流电源相连,极板间电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量。一电荷量为-q的带电油滴,以初动能Ek0从平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长),带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则
A.保持开关闭合,仅将上极板下移,带电油滴仍能沿水平线运动
B.保持开关闭合,仅将上极板下移,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为
C.断开开关,仅将上极板上移,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为
D.断开开关,仅将上极板上移,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为
【参考答案】BD
【名师解析】
保持开关闭合,开始时带电油滴沿直线匀速通过电容器,则:
保持开关闭合,仅将上极板下移,则向上的电场力大于重力,故带电油滴向上运动,故选项A错误;到
考点: 电容器、带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】本题考查了带电微粒在复合场中的运动,得出合力的方向以及极板间距离变化后电场力和重力的关系是解决本题的关键。
6【福建省漳州市2016届高三毕业班高考模拟(一)理科综合试题】如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).R2为滑动变阻器,当开关S闭合时,电容器C中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是
A.只增大R1的光照强度,电压表示数变小
B.只增大R1的光照强度,电流表示数变小
C.只将滑片向上端移动时,微粒将向下运动
D.若断开开关S,带电微粒仍处于静止状态
【参考答案】AC
【名师解析】
只逐渐增大的光照强度,的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,电流表示数变大,内电压增大,则路端电压减小,因此电压表示数变小,故A正确,B错误;只将滑片向上端移动时,电容器板间的电压变小,由分析可知,板间场强减小,油滴所受电场力减小,则微粒将向下运动.故C正确;若断开开关S,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间场强减小,带电微粒所受的电场力减小,将向下运动,故D错误。
考点:闭合电路的欧姆定律;带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】本题中稳定时电容器与电路部分是相对独立的.分析油滴是否运动,关键分析电场力是否变化。
7.(天津市河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测(二)理科综合试卷物理部分)如图所示是示波器的原理示意图,电子经电压为的加速电场加速后,进入电压为的偏转电场,离开偏转电场后打在荧光屏上的P点。P点与O点的距离叫偏转距离。要提高示波器的灵敏度(即单位偏转电压引起的偏转距离),应采用下列办法中可行的是
A.提高加速电压
B.增加偏转极板a、b的长度
C.增大偏转极板与荧光屏的距离
D.减小偏转极板间的距离
【参考答案】BCD
【名师解析】
考点:带电粒子在匀强电场中的运动
【名师点睛】首先要明白示波器的灵敏度是怎么决定的,示波器的灵敏度是有其能接受的信号范围决定的,范围越大代表灵敏度越高,故本题实质就是有哪些方法可以提高偏转量.写出偏转量的表达式,依据相关量,可以判定选项。
8.(贵州省贵阳市第一中学2016届高三预测密卷(新课标II卷)理科综合物理试题)如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计.开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度.下列操作可使指针张开角度增大一些的是( )
A.保持开关S闭合,将R上的滑片向右移动
B.断开开关S后,将A、B两极板分开一些
C.断开开关S后,将A、B两极板的正对面积减小一些
D.保持开关S闭合,将A、B两极板分开一些
【参考答案】BC
考点:电容器的动态分析
【名师点睛】本题考查电容器的动态分析,关键抓住断开电键,电容器所带的电量不变,电键闭合,电容器两端的电势差不变;静电计测量的是电容器两端的电势差,断开电键,电容器所带的电量不变,根据电容的变化判断电势差的变化.闭合电键,电容器两端的电势差等于电源的电动势。
9.(云南省玉溪市第一中学2016届高三下学期第七次月考理科综合物理试题)如图所示为密立根实验示意图,两水平放置的金属板,充电后与电源断开连接,其板间距为d,电势差为U,现用一喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入板间,若其中一质量为m的油滴恰好能悬浮在板间,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.该油滴所带电荷量大小为
B.密立根通过该实验测出了电子的电荷量
C.该油滴所带电荷量可能为-2.0×10-18C
D.若把上金属板向下平移一段距离,该油滴将向上运动
【参考答案】AB
【名师解析】
考点:物体的平衡;电容器
【名师点睛】本题关键是明确密立根油滴实验的实验原理,液体所受的重力与电场力平衡,并且要知道任何带电体所带电量都是元电荷的整数倍;密立根通过该实验测量出电子的电荷量而获得诺贝尔物理奖。
二.计算题
1.(2016·安徽八校高三联考)(20分)一束电子流在经U0=5 000 V的加速电场由静止加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示。若两板间距d=1×10-3 m,板长L=5×10-3 m,求:
(1)电子离开加速电场时的速度大小;(结果用字母e、U0、m表示)
(2)若要使电子刚好从平行板间边缘飞出,求两个极板上的电压。(结果保留两位有效数字)
【名师解析】