内容正文:
第3讲 电场的应用
一、 单项选择题
1.如图所示,用导线将静电计与已经充电的平行板电容器极板连接,保持B极板位置不动,向右沿水平方向移动A极板.下列说法中正确的是( )
A.电容器电容减小
B.两极板间电压不变
C.静电计指针偏角变大
D.两极板间电场强度不变
2.(2022·揭阳质检)计算机键盘每个按键下面都连有两块小金属片,两块金属片之间有一定的空气间隙,组成一个可变电容器,如图所示.当键盘连接电源不断电,按下某个按键时,与之相连的电子线路就发出该按键相关的信号.松开按键时,则( )
A.电容器的电容变小
B.极板的电量变大
C.两极板间的电压变小
D.两极板间的场强变大
3.(2022·广州调研)图甲是电容器充、放电过程的原理图,图中电源电动势为E;图乙是利用电压传感器和计算机收集到其中两个过程U-t数据图像,则( )
甲
乙
A.U0>E
B.U0<E
C.过程Ⅰ为充电过程
D.过程Ⅱ为充电过程
4.(2022·广东省新高考模拟)如图甲所示为电容器的充电电路,先将可变电阻R的阻值调为R1,闭合开关S,电容器所带电荷量q随时间t变化的关系图线如图乙实线①所示.然后断开开关,先使电容器放电,再把R的阻值调为R2(R2>R1),接着重复前面的操作,得到如图乙实线②所示图线,下列说法正确的是( )
甲
乙
A.电容器充电过程,充电电流不断减小
B.电容器充电过程,充电电流不断增加
C.电容器充电过程,电容器的电容不断增加
D.增大可变电阻的阻值,电容器充电时间变短
5.用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示,电源电动势为8 V、内阻忽略不计.先使开关S与1端相连,稍后掷向2端,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示的电流随时间变化的i-t图像如图乙所示.下列说法中正确的是( )
甲
乙
A.图中画出的靠近i轴的狭长矩形面积对应电容器所带的总电荷量
B.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20 C
C.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为4.0×10-4 C
D.电容器的电容约为4.0×102 μF
6.(2023·仲元中学)如图所示,A、B两个带正电的粒子所带电荷量分别为q1与q2,质量分别为m1和m2.它们以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,A粒子打在N板上的A′点,B粒子打在N板上的B′点,若不计重力,则( )
A.q1>q2 B.m1<m2
C.> D.<
7.如图为一水平放置的平行板电容器,其两极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并恰好在下极板处(未与极板接触)返回.若只稍微改变下极板的位置,则关于从P点开始下落的相同粒子,以下说法中正确的是( )
A.将下极板向上移动一些,粒子打在下极板上
B.将下极板向下移动一些,粒子打在下极板上
C.无论下极板上移或者下移一些,粒子恰好在下极板处返回
D.无论下极板上移或者下移一些,粒子在下极板上方返回
二、 多项选择题
8.位移传感器能够将位移这个力学量通过电容器转化成电学量.如图所示,电容器两极板固定不动,带等量异种电荷,且保持不变,当被测物体带动电介质板向左移动时,电容器( )
A.电容增大
B.电容减小
C.两极板间电压增大
D.两极板间电压减小
9.(2022·江门调研)如图所示,匀强电场方向竖直向下,一个带电微粒在电场中在竖直平面内斜向上做直线运动,如图中箭头所示,下列说法正确的是
A.该粒子可能反方向做直线运动
B.粒子在做匀加速直线运动
C.粒子电势能与机械能之和守恒
D.若该粒子沿垂直电场的方向入射,有可能做类平抛运动
10.(2022·汕头三模)某兴趣小组利用图示器材探究平行板电容器,保持正对面积S不变,缓慢增大两极板间距离d,描绘出电容器两端电压U、电容器电容C、极板带电荷量Q、板间电场强度E与d的关系图像,下列选项中可能正确的是( )
A B
C D
三、 非选择题
11.(2023·肇庆期中)如图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,两板间所加电压为U1.S1、S2为板上正对的小孔.金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,P板带正电,两板间的电压为U2=5×103 V,两板的长度为l=40 cm,两板间的距离为d=40 cm;距金属板P和Q右边缘L=80 cm处有一足够大的荧光屏,荧光屏垂直于金属板P和Q;取屏上与S1、S2共线的O点为原点、向上为正方向建立x轴.一束粒子经小孔S1进入M、N两板间.粒子的质量为m=2×10-20 kg,带负电,电荷量为e=-1.6×10-19 C,初速度可以忽略.不计粒子的重力和粒子之间的相互作用.
(1) 若