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1、第3讲 电容器充、放电现象 带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1. (2020海头高级中学)如图所示,己经充好电的平行板电容器与静电计连接在一起,固定8板,移动八板,下列现象中正确的是()A.向右移动4板,静电计指针张角增大B.向右移动A板,静电计指针张角不变C.向上移动4板,静电计指针张角增大D.向上移动A板,静电计指针张角不变2 .如图所示,水平金属板A、8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()AU油滴rA.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3 . (2020东海期末)如图所示,M和N
2、为两平行金属板,板间电压为U,在 N板附近由静止释放一质子(不计重力).下列说法中正确的是()fA.若仅增大两板间距离,则质子受到的电场力变大B.若仅减小两板的正对面积,则金属板所带的电荷量变少C.若仅减小两板间距离,则回路中会出现逆时针方向的瞬时电流D.若仅将两板间的电压变为2U,则质子到达M板时的速度变为原来的24.(2021广东惠州调研)一水平放置的平行板电容器如图所示,它两极板分别与 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.,
3、则关于从尸点开 始下落的相同粒子,下列说法中正确的是(),二 _A.将下极板向上移动一些,粒子一定打在下极板上B.将下极板向下移动一些,粒子一定打在下极板上C.无论下极板上移或者下移一些,粒子一定恰好在下极板处返回D.无论下极板上移或者下移一些,粒子一定在下极板上方返回5.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,正极板与 静电计相连,两板间有一个正检验电荷固定在尸点.以C表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、夕表示P点的电势,卬表示正检验电荷在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/o的过程中,下列关于各物 理量与负极板移动距离的关系图像中正确的是()
4、6. (2020浙江卷)如图所示,一质量为机、电荷量为4(00)的粒子以速度如 从MN第2页,共5页连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中.已知 MN与水平方向成45。角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点 时()ME、A.所用时间为专B.速度大小为30C.与P点的距离为2蜉q匕D.速度方向与竖直方向的夹角为30。二、非选择题7. (2021常州期中调研)电容器充放电的过程一般极短,在电路中接入高阻 值电阻可有效延长充放电时间.如图所示,实验小组甲、乙两位同学利用这种方 法,绘制放电过程中电流ir的变化规律.甲同学先按图甲所示电路连接好实验电路,然后继续如下实验
5、操作:(1)先接通开关与、S2,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针偏转接近满 刻度,记下这时微安表的示数,o=500hA、电压表的示数Uo=6.OV,此时电阻 箱R的阻值为9.5kQ,则微安表的内阻为 kQ.(2)断开开关S2,同时开始计时,每隔5 s读一次电流i的值,将测得数据 填入预先设计的表格中,根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间,为横坐标、 电流,为纵坐标的点,如图乙中用“X”表示的点.根据本次实验数据估算出该 电容器在整个放电过程中放出的电荷量Qo第3页,共5页=C_(结果保留两位有效数字)(3)若乙同学采用同样的实验器材,研究放电规律时,断开开关Si(没有断 开开关S2),则实验
6、测得的电容器的电容将比甲同学(填“大” “小” 或“一样大”).8. 如图甲所示,电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加 速电压为Uo,电容器板长和板间距离均为L= 10cm,下极板接地,电容器右端 到荧光屏的距离也是L= 10cm,在电容器两极板间接一交流电压,上极板的电势 随时间变化的图像如图乙所示.设电子电荷量为一e,质量为M说明:每个电子 穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求:(1)电子经左侧加速电场加速后的速度表达式.(2)在0.04s时刻,电子打在荧光屏上的位置距离。点的距离大小.(3)荧光屏上有电子打到的区间总共有多长.9. (2021扬州期中调研)静电喷漆原理如图所示,A、3为两块足够大的平行 金属板,间距为乩两板间存在匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静 电油漆喷枪P,油漆喷枪的半球形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微3捕 2qdy3捕 2qdy粒.若油漆微粒的初速度大小均为内,质量为加,电荷量为一夕,场强大小为E 微粒所受重力、空气阻力、微粒间相互作用力均不计,试求:第4页,共5页(1)微粒打在8板时的动能反.(2)微粒到达B板上。点所需的时间/.(3)微粒最后落在B板上所形成的图形形状及其面积S.第5页,共5页