《电容器、带电粒子在电场中的运动》典型试题

第1页电容器及带电粒子在电场中的运动1．（多选）对下列概念、公式的理解，正确的是（BC）A．根据E＝Fq，电场中某点的电场强度和检验电荷的电荷量q成反比B．根据C＝QU，电容器极板上的电荷量每增加1C，电压增加1V，则该电容器的电容为1FC．根据W＝qU，一个电子在电势差为1V的两点间被电场加速，电场力做功为1eVD．根据Uab＝abqW，若带电荷量1×10－5C的正电荷从a点移动到b点，克服电场力做功为1×10－5J，则a、b两点的电势差为Uab＝1V，且a点电势比b点高2．（单选）如图所示的装置可以通过静电计指针偏转角度的变化，检测电容器电容的变化来检测导电液体是增多还是减少的仪器原理图．图中芯柱、导电液体、绝缘管组成一个电容器，电源通过电极A、电极B给电容器充电，充电完毕移去电源，由此可以判断（B）A．静电计指针偏角变小，说明电容器两板间电压增大B．静电计指针偏角变小，说明导电液体增多C．静电计指针偏角变大，说明电容器电容增大D．静电计指针偏角变大，导电液体液面升高3．（单选）如图所示，A、B是构成平行板电容器的两块正对的金属极板，闭合开关S，电路达到稳定状态，现只将A板向上平移一小段距离，下列说法正确的是（D）A．电容器的电容增加B．电容器的带电荷量增加C．A、B两板间的电场强度增大D．在A板上移过程中，电阻R中有向右的电流4．（单选）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，随所处空间磁场的减弱而变小，如图所示电路中GMR为一个磁敏电阻，R和R2为滑动变阻器，R1和R3为定值电阻，当开关S1和S2闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．则（C）A．只调节电阻R2，当P1向下端移动时，电阻R1消耗的电功率变大B．只调节电阻R2，当P2向下端移动时，带电微粒向下运动C．只调节电阻R，当P1向右端移动时，电阻R1消耗的电功率变大D．只调节电阻R，当P1向右端移动时，带电微粒向下运动5．（单选）如图所示，一水平放置的平行板电容器带上一定电荷量后，将下极板B接地，一带负电油滴静止于两极板间的P点．现将平行板电容器的上极板A竖直向下移动一小段距离，下列说法正确的是（C）A．P点的电势将增大，带电油滴将向上运动B．P点的电势将增大，带电油滴将向下运动C．P点的电势不变，带电油滴仍然静止D．P点的电势不变，带电油滴将向上运动6．（单选）如图所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a．平行板电容第2页器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态．以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，Ep表示电荷在P点的电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移，则下列说法中错误的是（A）A．E变小B．U变大C．Ep不变D．电荷仍保持静止7．（单选）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（D）A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．电容器的电容减小，极板带电量将增大C．带电油滴的电势能将减少D．P点的电势将降低8．（多选）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，如图所示．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ．实验中，极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是（BC）A．保持S不变，增大d，则θ变小B．保持S不变，增大d，则θ变大C．保持d不变，减小S，则θ变大D．保持d不变，减小S，则θ变小9（单选）如下图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ.以下说法正确的是(D)A．电容器带电荷量为UCB．两极板间匀强电场的电场强度大小为ULsinC．M、P两点间的电势差为ULsindD．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了qULsind10．（单选）如图所示，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OM＝MN，忽略粒子重力的影响，则P和Q的质量之比为(A)A．3∶4B．4∶3C．3∶2D．2∶311．（单选）一束带电粒子以相同的速率从同一位置，垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有粒子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子(C)A．都具有相同的质量B．都具有相同的电荷量C．电荷量与质量之比都相同D．都是同位素12．（多选）如图所示，从静止出发的电子经加速电场加速后，进入偏转电场．若加速电压为U1、偏转电压为U2，要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下)，可选用的方法有(ABD)A．使U1减小为原来的1/2B．使U2增大为原来的2倍C．使偏转电场极板长度增大为原来的2倍D．使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2第3页13．（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（AD）A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置14．（多选）有三个质量相等的小球，分别带正电、负电和不带电，以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，它们分别落在下板的A、B、C三处，已知两金属板的上板带负电荷，下板接地，如图所示，下列判断正确的是(AB)A、落在A、B、C三处的小球分别是带正电、不带电和带负电的B、三小球在该电场中的加速度大小关系是aA＜aB＜aCC、三小球从进入电场至落到下板所用的时间相等D、三小球到达下板时动能的大小关系是EKC＜EKB＜EKA15．如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d。当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为L，不计重力影响。求：（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间；（2）带电粒子经过B点时速度的大小；（3）A、B间的电势差。（1）；（2）；（3）。16．图是静电分选器的原理示意图，将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直的带电平行板上方，颗粒经漏斗从电场区域中央处开始下落，经分选后的颗粒分别装入A、B桶中．混合颗粒离开漏斗进入电场时磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，所有颗粒所带的电荷量与质量之比均为10-5C／kg．若已知两板间的距离为10cm，两板的竖直高度为50cm．设颗粒进入电场时的速度为零，颗粒间相互作用不计．如果要求两种颗粒离开两极板间的电场区域时有最大的偏转量且又恰好不接触到极板．(1)两极板间所加的电压应多大?(2)若带电平行板的下端距A、B桶底的高度H=1.3m，求颗粒落至桶底时速度的大小．(1)1×104V(2)1.36m/s17．如图所示，长为L、相距为d的两平行金属板与一交流电源相连（图中未画出），有一质量为m、带电量为q的带负电的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B板间所加电压的变化规律如图所示，为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板，问：（1）加速电压值U0的取值范围多大？（2）交变电压周期T应满足什么条件？