内容正文:
专题01 静电场力的性质
地 城
考点01
电荷和静电现象
1.(24-25高二上·河南省周口市·期中)在水平向右的场强大小为的匀强电场中,放入一不带电的导体球,导体球在静电平衡后其周围的电场分布如图所示,以球心O为坐标原点建立直角坐标系,x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点,两点场强分别为、,P、Q为y轴上关于O点对称的两个点,两点场强分别为、,且有,,下列选项正确的是( )
A.
B.
C.导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左
D.导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左
【答案】D
【解析】根据对称性可知
,,
所以导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向右,因为
所以导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左。
故选D。
2.(24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中)物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )
A.库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
C.奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.美国科学家富兰克林命名了正、负电荷,密立根通过实验测得元电荷的电量
【答案】D
【解析】A.密立根最早用油滴实验测得元电荷的数值为1.6×10-19C,故A错误;
B.欧姆发现的欧姆定律描述了电流与电阻、电压与电动势之间的关系,焦耳发现的焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系,故B错误;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故C错误;
D.美国科学家富兰克命名了正、负电荷,密立根通过油滴实验测得元电荷的电量,故D正确。
故选D。
3.(24-25高二上·河南省南阳市·期中)如图为静电除尘机原理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则( )
A.图中A 点电势低于 B点电势
B.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能增大
【答案】A
【解析】A.带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移,则知集尘极带正电荷,是正极,所以电场线方向由集尘极指向放电极,A点更靠近放电极,所以图中A点电势低于B点电势,故A正确;
B.粒子仅受电场力,电场线为直线时,运动轨迹才有可能与电场线重合,并且要求初速度为零或者方向与电场线方向一致;尘埃运动方向和电场力方向有夹角,运动轨迹不能与电场线重合,故B错误;
C.放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的,尘埃的加速度是变化的,所以尘埃在迁移过程中不是做匀变速运动,故C错误;
D.尘埃在迁移过程中,电场力对尘埃做正功,则尘埃电势能减少,故D错误。
故选A。
4.(24-25高二上·河南大学附属中学·期中)如图所示是闪电击中广州塔的画面,广州塔的尖顶是一避雷针,雷雨天气时,底端带负电的云层经过避雷针上方时,避雷针尖端放电形成瞬间强电流,乌云所带的负电荷经避雷针导入大地,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.云层靠近避雷针时,针尖感应出负电荷
B.云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷
C.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
D.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小
【答案】BC
【解析】AB.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷,A错误,B正确;
C.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施,故C正确;
D.由于电荷更容易集中到尖端,从而避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度大,D错误。
故选BC。
地 城
考点02
电场强度
5.(24-25高二上·河南省濮阳市·期中)空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气就会被电离。查阅资料可知在温度为20℃的标准大气压下,当空气中的电场强度超过3 × 106 V/m时,空气会被电离。已知静电力常量k = 9.0 × 109 N⋅m2/C2,请估算在标准大气压下,半径为10 cm的孤立均匀带电金属球壳所带电荷量的最大值约为( )
A.3 × 10−4 C B.3 × 10−6 C
C.3 × 10−8 C D.3 × 10−10 C
【答案】B
【解析】根据点电荷电场强度的公式有
解得
故选B。
6.(24-25高二上·河南省周口市·期中)沿电场中某条直电场线方向建立坐标系,以x轴正方向为场强正方向,该电场线上各点的电场强度E随x的变化规律(图像)如图所示,x轴上的a、b、c、d四点间隔相等,一个带正电的点电荷沿x轴运动,则( )
A.从b到d电势先降低后升高
B.带正电的点电荷由a运动到d的过程中所受电场力先减小后增大
C.带正电的点电荷由a运动到d的过程中电势能一直减小
D.带正电的点电荷从b运动到a的过程中电场力做的功小于从c运动到b的过程中电场力做的功
【答案】D
【解析】A.从a至d场强沿x轴负方向,则从b到d处逆着电场线方向移动,电势升高,选项A错误;
B.带正电的点电荷由a运动到d的过程中,由图可以看出电场强度先增大后减小,故电场力先增大后减小,选项B错误;
C.从a到d过程中逆着电场线方向移动,电势升高,正电荷的电势能一直增大,选项C错误;
D.由图可知,a和b之间的平均电场强度小于b和c之间的平均电场强度,根据公式可知,带正电的点电荷从b运动到a过程中电场力做的功小于从c运动到b过程中电场力做的功,选项D正确。
故选D。
7.(24-25高二上·河南省信阳市·期中)如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点电场强度的大小变为E2。则E2与E1之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设两电荷带电量大小均为q,则O点的场强
若将N点处的点电荷移至P点,则O点电场强度的大小为
则
故选A。
8.(24-25高二上·河南省焦作市·期中)如图所示,直角三角形中为边的中点,边的长度为。现在三点分别固定电荷量为的点电荷,若使点的电场强度为零,有两种方案:一是在空间加一匀强电场;二是在边的中点(图中未画出)固定一点电荷。已知静电力常量为,则下列说法正确的是( )
A.匀强电场竖直向上 B.匀强电场的电场强度大小为
C.点的点电荷带负电 D.点的点电荷所带电荷量大小为
【答案】D
【解析】AB.点的点电荷在点产生的电场强度大小为
方向由指向,点的点电荷在点产生的电场强度大小为
方向由指向,点的点电荷在点产生的电场强度大小为
方向由指向,则两点的电荷在点产生的电场强度大小为
方向由指向,将与合成,点的合场强大小为
方向竖直向上,欲使点的合场强为,则匀强电场的方向应竖直向下,大小为
AB错误;
C.方案二中,点固定的点电荷应带正电,C错误;
D.设点的点电荷所带电荷量为,由几何关系得
则由点电荷的场强公式得
且
解得
D正确。
故选D。
9.(24-25高二上·河南省开封市·期中)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环,A点在B点上方,B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系(未画出),大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.沿A→B→O方向电势逐渐降低
B.大圆环带正电,电场强度沿轴线向外先增大后减小
C.若把带负电的点电荷依次放在B、C两点,则它所受电场力相同
D.若把带负电的点电荷依次放在A、B两点,则它在B点具有的电势能比在A点的小
【答案】A
【解析】A.根据题意可知,A点、B点均在x轴正方向上,由图乙可知B点电场强度方向为负值,说明电场强度的方向沿A→B→O方向,根据沿电场线方向电势逐渐降低,则沿A→B→O方向电势逐渐降低,故A正确;
B.由图乙可知B点电场强度方向为负值,与规定正方向相反,说明电场强度的方向沿A→B→O方向;C点电场强度方向为正值,与规定正方向相同,说明电场强度的方向沿C→O方向,可得大圆环带负电,而电场强度沿轴线向外先增大后减小,故B错误;
C.由图乙可知,在B、C两点电场强度大小相等、方向相反,根据
若把带负电的点电荷依次放在B、C两点,则它所受电场力大小相同,方向相反,故C错误;
D.根据A选项分析可知A点电势比B点高,由于负电荷在电势低的地方具有的电势能大,则它在B点具有的电势能比在A点的大,故D错误。
故选A。
10.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)如图甲所示,一点电荷Q位于Ox坐标轴上的某点,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷,得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同,则( )
A.点电荷Q带正电
B.点电荷Q所在位置的坐标为0.2m
C.电场中B点的电势比A点的电势高
D.B点的电场强度大小为2.5N/C,方向沿x轴负方向
【答案】CD
【解析】AB.由于两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同,所以A点电场强度方向沿x轴正方向,B点电场强度方向沿x轴负方向,由此可知,点电荷Q应位于AB之间,且应为负电荷,故A错误,B错误;
C.由图像可知
因为,点电荷Q离A点更近,而场源为负电荷,所以A点的电势比B点的电势低,故C正确;
D.综上可得B点的电场强度大小为2.5N/C,方向沿x轴负方向,故D正确。
故选CD。
11.(24-25高二上·河南省豫北名校·期中)如图所示,在水平向右、大小为的匀强电场中,在O点固定一电荷量为的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知静电力常量,求:
(1)A点的电场强度;
(2)将一电荷量为的试探电荷从D点移动到B点,电场力对其做的功。
【答案】(1),方向为右上方与水平方向夹角为(2)
【解析】(1)点电荷Q在A点产生的场强大小为
方向竖直向上,场强为矢量,根据电场的叠加原理,A点的电场强度大小为
方向为右上方与水平方向夹角为。
(2)D点和B点关于点电荷对称,则试探电荷从D点移动到B点过程中,点电荷对试探电荷的库仑力做功为0,则电场力做功等于匀强电场对试探电荷做的功,即为
地 城
考点03
电容器和电容
12.(24-25高二上·河南省焦作市·期中)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,相邻等势面线电势差相等,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.a、b两点电场强度大小相等、方向相反
B.d点电势高于c点的电势
C.一电子从c点移到到d点电势能增加
D.一电子从a点沿等势线运动到b点的过程中,加速度先减小后增大
【答案】C
【来源】2024-2025学年高二上学期期中联考物理试题
【解析】A.由图中等势线的分布特点可知,P、Q两点处为等量异种点电荷,Q点处应为负电荷,a、b两点电场强度方向都应平行于P、Q两点连线向右,由于题目中未明确a、b两点的位置关系,所以a、b两点电场强度大小关系无法判断,故A错误;
B.越靠近正电荷电势越高,所以d点电势低于c点的电势,故B错误;
C.由于d点电势低于c点的电势,由于
所以,一电子从c点移到到d点电势能增加,故C正确;
D.等差等势线越密集的位置电场强度也越大,所以,一电子从a点沿等势线运动到b点的过程中,所经位置电场强度先增大后减小,所受电场力先增大后减小,加速度先增大后减小,故D错误。
故选C。
13.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电,使电容器获得一定的储能,对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏,使之恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为70μF,充电至5kV电压,如果电容器在2ms时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为零,下列说法正确的是( )
A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒定
B.这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织
C.若充电至2.5kV, 则该电容器的电容为30μF
D.这次放电过程中,人体起到绝缘电介质的作用
【答案】B
【解析】A.根据
可知该电容器所带电荷量在放电过程中逐渐减小,电压也在逐渐减小,所以电流逐减小,故A错误;
B.根据
可知充电至5kV时电容器带的电荷量为
故这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织,故B正确;
C.电容器在充电过程中,电容器的电容C不变,仍然为70μF,故C错误;
D.这次放电过程中,人体起到导体的作用,故D错误。
故选B。
14.(24-25高二上·河南省豫北名校·期中)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,M极板带正电,N极板带负电,正极板固定且与静电计连接,静电计是测量电压变化的实验器材,可动极板与静电计外壳均接地,规定大地的电势为零,两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是( )
A.N极板的电势低于静电计外壳的电势
B.静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
C.把有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角会减小
D.把N极板向左平移,A点与N板间电势差不变,A点的电势升高
【答案】C
【解析】A.N极板与静电计外壳均接地,电势一定相等且均为0,故A错误;
B.因为电容器两极板间的电势差等于指针所指示的电势差,所以静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化,故B错误;
C.根据
,
把有机玻璃板插入极板间,可知电容器的电容增大,电容器极板上的电荷量可认为保持不变,则容器两极板间的电势差减小,静电计指针的张角会减小,故C正确;
D.根据
把N极板向左平移,可知板间场强不变,根据
由于间距变大,则A点与N板间电势差变大,A点电势升高,故D错误。
故选C。
15.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置,极板b接地,a与一个灵敏的静电计相接,P为两极板间的一固定点。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,断开电源,保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变,将b极板向左平移一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A.电容器的电容会增大
B.两极板间的电场强度减小
C.静电计指针的偏角会减小
D.P点的电势升高
【答案】D
【解析】断开电源,极板上的电荷量Q不变,两极板的正对面积S不变,将b极板向左平移一小段距离,则两极板间距d变大,根据可知电容器的电容C减小;根据Q=CU可知两极板电势差U变大,则静电计指针的偏角会变大;根据
可得
可知两极板间场强E不变;P点到左极板的距离变大,根据U=Ed可知,P点到零电势点的电势差变大,因P点电势大于零,则P点电势升高。
故选D。
16.(24-25高二上·河南省濮阳市·期中)如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板B接地,开关S闭合,电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,A板竖直上移一小段距离,电容器的电容变大
B.保持开关闭合,A板竖直上移一小段距离过程中,电流表中有从a向b的电流通过
C.断开开关,A板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
D.断开开关,B板竖直下移一小段距离,带电油滴的电势能将减小
【答案】D
【解析】A.根据
保持开关S闭合,A板竖直上移一小段距离,电容器的电容减小,故A错误;
B.保持开关S闭合,A板竖直上移一小段距离,电容器的电容减小,根据
可知电量减小,电容器放电,电流表中有从b向a的电流通过,故B错误;
C.断开开关,根据
A板竖直上移一小段距离,电场强度不变,则带电油滴静止,故C错误;
D.初始状态电荷静止,则电荷带正电。断开开关,B板竖直下移一小段距离,根据
可知电场强度不变,极板间电势差增大,根据
可知P点与上极板的电势差不变,则P点与下极板的电势差增大,P点电势减小,电荷带正电,故带电油滴的电势能减小,故D正确。
故选D。
17.(24-25高二上·河南省大联考·期中)某同学用电流传感器做“观察电容器的充放电”实验,按图甲所示连接电路。
(1)将开关S与1端相连,稳定后电容器的上极板带 (选填“正”或“负”)电;把开关S掷向2端,通过电流传感器的电流方向为 (选填“由到”或“由到”)。
(2)开关S掷向2后,电流传感器采集到电流随时间变化的图像如图乙所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为 C(结果保留两位有效数字)。
(3)在电容器放电实验中,接不同的电阻,放电快慢不同。图丙、两条放电电流的图像中,对应电阻较大的一条是 (选填“a”或“b”)。
【答案】(1) 正 由到 (2) (3)b
【解析】(1)[1][2] 将开关与1端相连,电容器的上极板与电源的正极连接,稳定后电容器的上极板带正电;把开关掷向2端,电容器通过电阻放电,负电荷由向定向移动形成电流,所以通过电流传感器的电流方向为由到。
(2)根据,可知图像与横轴围成的面积表示电容器存储的电荷量,则
(3)当电阻越大时,电容器开始时的最大放电电流越小,放电用的时间越长,则电阻较大的对应于图像。
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专题01 静电场力的性质
地 城
考点01
电荷和静电现象
1.(24-25高二上·河南省周口市·期中)在水平向右的场强大小为的匀强电场中,放入一不带电的导体球,导体球在静电平衡后其周围的电场分布如图所示,以球心O为坐标原点建立直角坐标系,x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点,两点场强分别为、,P、Q为y轴上关于O点对称的两个点,两点场强分别为、,且有,,下列选项正确的是( )
A.
B.
C.导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左
D.导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左
2.(24-25高二上·河南省驻马店市环际大联考·期中)物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )
A.库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B.欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
C.奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D.美国科学家富兰克林命名了正、负电荷,密立根通过实验测得元电荷的电量
3.(24-25高二上·河南省南阳市·期中)如图为静电除尘机原理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则( )
A.图中A 点电势低于 B点电势
B.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合
C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动
D.尘埃在迁移过程中电势能增大
4.(24-25高二上·河南大学附属中学·期中)如图所示是闪电击中广州塔的画面,广州塔的尖顶是一避雷针,雷雨天气时,底端带负电的云层经过避雷针上方时,避雷针尖端放电形成瞬间强电流,乌云所带的负电荷经避雷针导入大地,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.云层靠近避雷针时,针尖感应出负电荷
B.云层靠近避雷针时,针尖感应出正电荷
C.避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施
D.避雷针尖端附近的电场强度比避雷针底端附近的电场强度小
地 城
考点02
电场强度
5.(24-25高二上·河南省濮阳市·期中)空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气就会被电离。查阅资料可知在温度为20℃的标准大气压下,当空气中的电场强度超过3 × 106 V/m时,空气会被电离。已知静电力常量k = 9.0 × 109 N⋅m2/C2,请估算在标准大气压下,半径为10 cm的孤立均匀带电金属球壳所带电荷量的最大值约为( )
A.3 × 10−4 C B.3 × 10−6 C
C.3 × 10−8 C D.3 × 10−10 C
6.(24-25高二上·河南省周口市·期中)沿电场中某条直电场线方向建立坐标系,以x轴正方向为场强正方向,该电场线上各点的电场强度E随x的变化规律(图像)如图所示,x轴上的a、b、c、d四点间隔相等,一个带正电的点电荷沿x轴运动,则( )
A.从b到d电势先降低后升高
B.带正电的点电荷由a运动到d的过程中所受电场力先减小后增大
C.带正电的点电荷由a运动到d的过程中电势能一直减小
D.带正电的点电荷从b运动到a的过程中电场力做的功小于从c运动到b的过程中电场力做的功
7.(24-25高二上·河南省信阳市·期中)如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60°。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点电场强度的大小变为E2。则E2与E1之比为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·河南省焦作市·期中)如图所示,直角三角形中为边的中点,边的长度为。现在三点分别固定电荷量为的点电荷,若使点的电场强度为零,有两种方案:一是在空间加一匀强电场;二是在边的中点(图中未画出)固定一点电荷。已知静电力常量为,则下列说法正确的是( )
A.匀强电场竖直向上 B.匀强电场的电场强度大小为
C.点的点电荷带负电 D.点的点电荷所带电荷量大小为
9.(24-25高二上·河南省开封市·期中)图甲为电荷均匀分布、半径为R的固定大圆环,A点在B点上方,B、C两点关于圆心O对称。以圆心O为坐标原点、竖直向上为x轴正方向建立坐标系(未画出),大圆环产生的电场的电场强度在x轴上的分布如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.沿A→B→O方向电势逐渐降低
B.大圆环带正电,电场强度沿轴线向外先增大后减小
C.若把带负电的点电荷依次放在B、C两点,则它所受电场力相同
D.若把带负电的点电荷依次放在A、B两点,则它在B点具有的电势能比在A点的小
10.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)如图甲所示,一点电荷Q位于Ox坐标轴上的某点,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m和0.6m。现在A、B两点分别放置带正、负电的试探电荷,得到其受到的静电力大小与电荷量绝对值的关系图线a、b如图乙所示。已知两试探电荷所受静电力的方向均与x轴正方向相同,则( )
A.点电荷Q带正电
B.点电荷Q所在位置的坐标为0.2m
C.电场中B点的电势比A点的电势高
D.B点的电场强度大小为2.5N/C,方向沿x轴负方向
11.(24-25高二上·河南省豫北名校·期中)如图所示,在水平向右、大小为的匀强电场中,在O点固定一电荷量为的点电荷,A、B、C、D为以O为圆心、半径为的同一圆周上的四点,B、D连线与电场线平行,A、C连线与电场线垂直,已知静电力常量,求:
(1)A点的电场强度;
(2)将一电荷量为的试探电荷从D点移动到B点,电场力对其做的功。
地 城
考点03
电容器和电容
12.(24-25高二上·河南省焦作市·期中)空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,相邻等势面线电势差相等,a、b、c、d为电场中的4个点,则( )
A.a、b两点电场强度大小相等、方向相反
B.d点电势高于c点的电势
C.一电子从c点移到到d点电势能增加
D.一电子从a点沿等势线运动到b点的过程中,加速度先减小后增大
13.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)心脏除颤器的工作原理是向储能电容器充电,使电容器获得一定的储能,对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,让一部分电荷通过心脏,刺激心颤患者的心脏,使之恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗,该心脏除颤器的电容器电容为70μF,充电至5kV电压,如果电容器在2ms时间内完成放电,放电结束时电容器两极板间的电势差减为零,下列说法正确的是( )
A.这次放电过程中通过人体组织的电流恒定
B.这次放电有0.35C的电荷量通过人体组织
C.若充电至2.5kV, 则该电容器的电容为30μF
D.这次放电过程中,人体起到绝缘电介质的作用
14.(24-25高二上·河南省豫北名校·期中)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,M极板带正电,N极板带负电,正极板固定且与静电计连接,静电计是测量电压变化的实验器材,可动极板与静电计外壳均接地,规定大地的电势为零,两极板间有一个固定点A。下列说法正确的是( )
A.N极板的电势低于静电计外壳的电势
B.静电计指针偏角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
C.把有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角会减小
D.把N极板向左平移,A点与N板间电势差不变,A点的电势升高
15.(24-25高二上·河南省郑州市·期中)如图为探究平行板电容器电容决定因素的实验装置,极板b接地,a与一个灵敏的静电计相接,P为两极板间的一固定点。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,断开电源,保持极板上的电荷量Q和两极板的正对面积S不变,将b极板向左平移一小段距离,则下列说法中正确的是( )
A.电容器的电容会增大
B.两极板间的电场强度减小
C.静电计指针的偏角会减小
D.P点的电势升高
16.(24-25高二上·河南省濮阳市·期中)如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板B接地,开关S闭合,电容器两极板间P点处有一带电油滴处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,A板竖直上移一小段距离,电容器的电容变大
B.保持开关闭合,A板竖直上移一小段距离过程中,电流表中有从a向b的电流通过
C.断开开关,A板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
D.断开开关,B板竖直下移一小段距离,带电油滴的电势能将减小
17.(24-25高二上·河南省大联考·期中)某同学用电流传感器做“观察电容器的充放电”实验,按图甲所示连接电路。
(1)将开关S与1端相连,稳定后电容器的上极板带 (选填“正”或“负”)电;把开关S掷向2端,通过电流传感器的电流方向为 (选填“由到”或“由到”)。
(2)开关S掷向2后,电流传感器采集到电流随时间变化的图像如图乙所示。根据图像可估算出电容器存储的电荷量为 C(结果保留两位有效数字)。
(3)在电容器放电实验中,接不同的电阻,放电快慢不同。图丙、两条放电电流的图像中,对应电阻较大的一条是 (选填“a”或“b”)。
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