2023屆高中物理一輪復習練習：電容器　帶電粒子在電場中的運動（word版含答案）

1、電容器帶電粒子在電場中的運動練習一、選擇題1對于某一電容器，下列說法正確的是()A電容器所帶的電荷量越多，電容越大B電容器兩極板間的電勢差越大，電容越大C電容器所帶的電荷量增加一倍，兩極板間的電勢差也增加一倍D電容器兩極板間的電勢差減小到原來的eq f(1,2)，它的電容也減小到原來的eq f(1,2)2平行板電容器和電源、電阻、開關(guān)串聯(lián)，組成如圖所示的電路接通開關(guān)S，電源即給電容器充電，則()A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場強度減小B保持S接通，在兩極板間插入一塊鋁板，則兩極板間的電場強度增大C充電結(jié)束后斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差增大D充電結(jié)束后斷開S，

2、在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板間的電勢差增大3.如圖所示實驗中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說法正確的是()A開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶正電B開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶負電C開關(guān)接2時，平行板電容器充電，且上極板帶正電D開關(guān)接2時，平行板電容器充電，且上極板帶負電4. (多選)示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示如果在熒光屏上P點出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的()A極板X應帶正電 B極板X應帶正電C極板Y應帶正電 D極板Y應帶正電5圖(a)為示波管的原理圖如果在電極YY之間所加的電壓按圖(b)所示的規(guī)律變化，在電極XX之間所加的電壓按圖

3、(c)所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是()6示波管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，如果在電極YY之間加上如圖(a)所示的電壓，在XX之間加上如圖(b)所示電壓，熒光屏上會出現(xiàn)的波形是()7.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點的點電荷，以E表示兩板間的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，表示靜電計指針的偏角若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()A增大，E增大 B增大，Ep不變C減小，Ep增大 D減小，E不變8一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上若將云母介質(zhì)移出，則電容

4、器()A極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大B極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大C極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變D極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變9(多選)如圖所示，A、B為兩塊平行帶電金屬板，A帶負電，B帶正電且與大地相接，兩板間P點處固定一負電荷，設此時兩極間的電勢差為U，P點場強大小為E，電勢為P，負電荷的電勢能為Ep，現(xiàn)將A、B兩板水平錯開一段距離(兩板間距不變)，下列說法正確的是()AU變大，E變大 BU變小，P變小CP變小，Ep變大 DP變大，Ep變小10研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示下列說法正確的是()A實驗前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸

5、，能使電容器帶電B實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小C實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大D實驗中，只增加極板帶電荷量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大11.平行板電容器的一個極板與靜電計的金屬桿相連，另一個極板與靜電計金屬外殼相連給電容器充電后，靜電計指針偏轉(zhuǎn)一個角度以下情況中，靜電計指針的偏角是增大還是減小？(1)把兩板間的距離減??；(2)把兩板間的相對面積減??；(3)在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質(zhì)12電流傳感器可以像電流表一樣測量電流，不同的是反應比較靈敏，且可以和計算機相連，能畫出電流與時間的變化圖像圖甲是用電流傳感器觀察電容器充、放電過程的

6、實驗電路圖，圖中電源電壓為6 V先使開關(guān)S與1接通，待充電完成后，把開關(guān)S再與2接通，電容器通過電阻放電，電流傳感器將電流信息傳入計算機，顯示出電流隨時間變化的It圖像如圖乙所示已知圖形與時間軸圍成的面積表示電荷量，根據(jù)圖像估算出電容器全部放電過程中釋放的電荷量為_ C，該電容器電容為_ F.(均保留三位有效數(shù)字)13某實驗小組做“觀察電容器充、放電現(xiàn)象”的實驗(1)同學甲用如圖甲所示的電路做實驗實驗器材有電源、電阻、電容器、電流表、電壓表以及單刀雙擲開關(guān)關(guān)于電源和電流表的選取，下列說法正確的是_甲A交流電源、零刻度線在左側(cè)的電流表B交流電源、零刻度線在中間的電流表C直流電源、零刻度線在左側(cè)的

7、電流表D直流電源、零刻度線在中間的電流表(2)同學乙將同學甲電路中的電流表和電壓表換成電流傳感器和電壓傳感器同學乙先使開關(guān)S與1端相連，穩(wěn)定后得到如圖乙所示的圖像，然后把開關(guān)S擲向2端，穩(wěn)定后得到如圖丙所示的圖像根據(jù)圖像，在表格內(nèi)各空格處填上合理的答案開關(guān)位置電容器是在充電還是在放電電流傳感器中的電流正在增大還是減小S與1端相連_S與2端相連_(3)請你結(jié)合圖乙，畫出S與1端相連后，通過電流傳感器的電流隨時間變化的圖像并分析說明，在該過程中，電流為什么會如此變化？ _14.如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q0)的粒子；在負極板附近有另一質(zhì)量

8、為m、電荷量為q的粒子在電場力的作用下，兩粒子同時從靜止開始運動已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距eq f(2,5)l的平面若兩粒子間相互作用力可忽略不計重力，則Mm為多少？15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，上極板正中有一小孔質(zhì)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速度恰為零(空氣阻力忽略不計，極板間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)小球從開始下落至運動到下極板處的時間16在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個帶電油

9、滴，電容器兩板間距為d，當平行板電容器的電壓為U0時，油滴保持靜止狀態(tài)，如圖所示當給電容器突然充電使其電壓增加U1時，油滴開始向上運動；經(jīng)時間t后，電容器突然放電使其電壓減少U2，又經(jīng)過時間t，油滴恰好回到原來位置假設油滴在運動過程中沒有失去電荷，充電和放電的過程均很短暫，這段時間內(nèi)油滴的位移可忽略不計重力加速度為g.求： (1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比；(2)第一個t與第二個t時間內(nèi)油滴運動的加速度大小之比；(3)U1與U2之比答案：1 C 2 B 3. A 4. AC 5 B 6 C 7. D 8 D9 AC 10 A11. (1)把兩極板間距離減小，電容增大，電荷量不變，電壓變小，靜

10、電計指針偏角變小(2)把兩極板間相對面積減小，電容減小，電荷量不變，電壓變大，靜電計指針偏角變大(3)在兩極板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質(zhì)，電容增大，電荷量不變，電壓變小，靜電計指針偏角變小12 3.0410350713 (1)D(2)充電減小放電減小(3) 開關(guān)S與1端相連后，此時由圖像乙可知電壓傳感器中的電壓正在增大，是電容器充電過程，根據(jù)電容的定義式和電流的定義式有QCU，Ieq f(Q,t)eq f(CU,t)，則電流的變化情況如右圖所示14. 設電場強度為E，兩粒子的運動時間相同，對M有，aMeq f(Eq,M)，eq f(2,5)leq f(Eqt2,2M)；對m有ameq f(

11、Eq,m)，eq f(3,5)leq f(Eqt2,2m)，聯(lián)立解得eq f(M,m)eq f(3,2).15 (1)由v22gh，得veq r(2gh)(2)在極板間帶電小球受重力和電場力作用，由牛頓運動定律知：mgqEma由運動學公式知：0v22ad整理得電場強度Eeq f(mg（hd）,qd)由UEd，QCU，得電容器所帶電荷量QCeq f(mg（hd）,q)(3)由heq f(1,2)gteq oal(2,1)，0vat2，tt1t2整理得teq f(hd,h)eq r(f(2h,g)16 (1)油滴靜止時滿足：mgqeq f(U0,d)，則eq f(q,m)eq f(dg,U0)(2)設第一個t時間內(nèi)油滴的位移為x1，加速度為a1，第二個t時間內(nèi)油滴的位移為x2，加速度為a2，則x1eq f(1,2)a1(t)2