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文檔簡介

高中物理電容器的動態(tài)分析(答題時間:30分鐘)1. 如圖所示,m、n是平行板電容器的兩個極板,r0為定值電阻,r1、r2為可調電阻,用絕緣細線將質量為、帶正電的小球懸于電容器內部。閉合電鍵s,小球靜止時受到懸線的拉力為f。調節(jié)r1、r2,關于f的大小判斷正確的是( )a. 保持r1不變,緩慢增大r2時,f將變大b. 保持r1不變,緩慢增大r2時,f將變小c. 保持r2不變,緩慢增大r1時,f將變大d. 保持r2不變,緩慢增大r1時,f將變小2. 如圖所示,平行板電容器與電動勢為e的直流電源(內阻不計)連接,下極板接地。一帶電油滴位于容器中的p點且恰好處于平衡狀態(tài)?,F將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離( )a. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動b. p點的電勢將降低c. 帶電油滴的電勢能將減小d. 電容器的電容減小,極板帶電量將增大3. 平行板電容器c與三個可變電阻器r1、r2、r3以及電源(內阻不可忽略)連成如圖所示的電路。閉合開關s待電路穩(wěn)定后,電容器c兩極板帶有一定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加,以下方法中可行的是( )a. 只增大r1,其他不變b. 只增大r2,其他不變c. 只減小r3,其他不變d. 只減小a、b兩極板間的距離,其他不變4. 影響平行板電容器電容的因素有很多,探究時需采用控制變量法。如圖,已經充滿電的兩個極板所帶電荷量不變,兩極板正對面積為s,極板間的距離為,靜電計指針偏角為。實驗中,改變電容器的結構,關于可能看到的現象,下列說法正確的是( )a. 保持不變,增大s,則變大b. 保持不變,增大s,則變小c. 保持s不變,減小,則變大d. 保持s不變,減小,則不變5. 如圖,平行板電容器經開關k與電池連接,a處有一帶電量非常小的點電荷。k是閉合的,ua表示a點的電勢,f表示點電荷受到的電場力。現將電容器的b板向下稍微移動,使兩板間的距離增大,則( ) a. ua變大,f變大 b. ua變大,f變小c. ua不變,f不變d. ua不變,f變小6. 如圖所示,電路中r1、r2均為可變電阻,電源內阻不能忽略,平行板電容器c的極板水平放置。閉合開關s,電路達到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動,如果僅改變下列某一個條件,油滴能向上運動的是( )a. 減小r2的阻值 b. 減小電容器兩極板的正對面積c. 增大r1的阻值 d. 減小電容器兩板間的距離7. 一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,兩板間有一個負試探電荷固定在p點,如圖所示,以c表示電容器的電容、e表示兩板間的場強、表示p點的電勢、ep表示正電荷在p點的電勢能,若正極板保持不動,將負極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程中,各物理量與負極板移動距離x的關系圖象正確的是( )8. 如圖所示,充電后的平行板電容器水平放置,電容為c,極板間的距離為d,上極板正中位置有一小孔。質量為m、電荷量為+q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落,穿過小孔到達下極板處時速度恰為零(空氣阻力忽略不計),極板間的電場可視為勻強電場,重力加速度為g。求:(1)小球到達小孔處的速度;(2)極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量;(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。9. 如圖所示,用長l=0.50m的絕緣輕質細線,把一個質量m=1.0g的帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓u=1.0103v。靜止時,絕緣細線偏離豎直方向角,小球偏離豎直距離a=1.0cm。(角很小,為計算方便可認為tan sin,取g=10m/s2,需要求出具體數值,不能用角表示)求:(1)兩板間電場強度的大?。唬?)判斷小球帶何種電荷并計算其帶電荷量; (3)在圖示位置,若將細線突然剪斷,小球做何種性質的運動?求加速度a的大小。1. b 解析:根據共點力平衡,懸線的拉力f=,r1上沒有電流,增大r1,電容器兩板間電壓不變,e不變,f不變,cd錯誤;增大r2時,r0上電壓降低,e減小,f將減小,a錯誤,b正確。2. b 解析:將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離,根據可知,場強減小,油滴受的電場力減小,故油滴將沿豎直方向向下運動,選項a錯誤;根據可知,p點的電勢將降低,選項b正確;由于油滴帶負電,根據可知油滴的電勢能將增加,選項c錯誤;根據可知,電容器的電容c減小,根據q=cu可知極板帶電量將減小,選項d錯誤;故選b。3. bd 解析:電容器兩端的電壓等于電阻r2兩端的電壓,故只增大r1,其他不變時,r2兩端的電壓會減小,根據q=cu,故電容器帶電量減小,選項a錯誤;只增大r2,其他不變,則r2兩端的電壓會增大,根據q=cu,故電容器帶電量增大,選項b正確;電容器兩端的電壓與r3無關,故只減小r3,其他不變,電容器所帶電荷量不變,選項c錯誤;只減小a、b兩極板間的距離,根據可知,c變大,根據q=cu,故電容器帶電量增大,選項d正確;故選bd。4. b 解析:根據c=,保持不變,增大s,c增大,根據c=,q不變,u減小,變小,a錯誤、b正確;保持s不變,減小,c增大,根據c=,q不變,u減小,變小,cd錯誤;故選b。5. b 解析:由于開關k閉合,且電容器兩極板始終與電源的兩極相連,故電容器兩極板之間的電壓uab保持不變。隨b極板下移兩極板之間的距離增大,根據e=可知兩極板之間的電場強度e減小,由于uaa=ehaa,由于電場強度e減小,故uaa減小,由于uab=uaa+uab,所以uab增大,由題圖可知電源的負極接地,故b極板接地,所以b板的電勢為0即ub=0,又uab=ua-ub,所以ua=uab增大。而點電荷在a點所受的電場力f=qe,由于e減小,所以電場力f減小。故b正確。故選b。6. cd 解析:減小r2的阻值時,電容器兩端的電壓不變,故油滴仍靜止,選項a錯誤;減小電容器兩極板的正對面積,根據可知,兩極板的場強不變,故油滴仍靜止,選項b錯誤;因為電容器兩板間電壓等于r1兩端的電壓,故增大r1的阻值,則電容器兩板間電壓變大,則油滴能向上運動,選項c正確;減小電容器兩板間的距離,根據可知,兩極板的場強增大,故油滴向上運動,選項d正確;故選cd。7. d 解析:當負極板右移時,d減小,由可知,c與x圖象不能為一次函數圖象,故a錯誤;由可知,則,故e與d無關,故b錯誤;因正極板接地,設p點原來與正極板距離為l,則p點的電勢=-el不變,故c錯誤;電勢能e=q=-eql不變,為水平線,故d正確。8. 解:(1)由 v2=2gh 得(2)在極板間帶電小球受重力和電場力,有 得 得(3)加速過程,有:

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