沪科版选修31电容器 电容 第1课时 作业.doc

2.4电容器 电容1(2018衡水调研)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在p点，如图所示，以c表示电容器的电容、e表示两板间的场强、表示p点的电势，w表示正电荷在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l0，则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()【答案】c2. 如图，两平行的带电金属板水平放置若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()a保持静止状态b向左上方做匀加速运动c向正下方做匀加速运动d向左下方做匀加速运动【答案】d.3.(2018山东潍坊实验中学检测)如图所示，静止的电子在加速电压u1的作用下从o经p板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压u2的作用下偏转一段距离。现使u1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()a使u2加倍b使u2变为原来的4倍c使u2变为原来的倍 d使u2变为原来的倍【答案】a【解析】设偏转电极的长度为l，板间距离为d，则根据推论可知，偏转距离y。使u1加倍，若使电子的运动轨迹不发生变化时，y不变，则必须使u2加倍。4如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是()a甲图中夹角减小，乙图中夹角增大b甲图中夹角减小，乙图中夹角不变c甲图中夹角不变，乙图中夹角不变d甲图中夹角减小，乙图中夹角减小【答案】b.5. 如图所示，平行金属板a、b水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()a若微粒带正电荷，则a板一定带正电荷b微粒从m点运动到n点电势能一定增加c微粒从m点运动到n点动能一定增加d微粒从m点运动到n点机械能一定增加【答案】c.【解析】由于两极板的正负不知，微粒的电性不确定，则微粒所受电场力方向不确定，所受电场力做功正负不确定，但根据微粒运动轨迹，微粒所受合力一定向下，则合力一定做正功，所以电势能变化情况、机械能变化情况不确定，但微粒动能一定增加，所以只有c正确6 多选(2018合肥联考)如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的abcd面与efgh面为金属板，其他面为绝缘材料。abcd面带正电，efgh面带负电。从小孔p沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是()a三个液滴在真空盒中都做平抛运动b三个液滴的运动时间一定相同c三个液滴落到底板时的速率相同d液滴3所带电荷量最多【答案】bd【解析】三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项a错误；由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项b正确；三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项c错误；由于液滴3在水平方向位移最大，说明液滴3在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项d正确。7(多选)如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左不计空气阻力，则小球()a做直线运动b做曲线运动c速率先减小后增大d速率先增大后减小【答案】bc.8(多选)如图所示，在真空中a、b两块平行金属板竖直放置并接入电路调节滑动变阻器，使a、b两板间的电压为u时，一质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0从a板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从a、b两板的中点处沿原路返回(不计重力)，则下列说法正确的是()a使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达b板b使初速度变为2v0时，带电粒子将从b板中心小孔射出c使初速度v0和电压u都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达b板d使初速度v0和电压u都增加为原来的2倍时，带电粒子将从b板中心小孔射出【答案】bc.【解析】设带电粒子进入电场中的位移为x，根据动能定理得：qex0mv，又e得x，由此可知，要使带电粒子进入电场后恰能到达b板处，x变为原来的2倍，采取的方法有：使带电粒子的初速度变为v0；或使a、b两板间的电压变为u；或使初速度v0和电压u都增加到原来的2倍，故b、c正确，a、d错误9. (多选)如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为e.在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是()a小球经过环的最低点时速度最大b小球在运动过程中机械能守恒c小球经过环的最低点时对轨道的压力为mgqed小球经过环的最低点时对轨道的压力为3(mgqe)【答案】ad.10. (多选)如图所示为匀强电场的电场强度e随时间t变化的图象当t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是()a带电粒子将始终向同一个方向运动b2 s末带电粒子回到原出发点c3 s末带电粒子的速度为零d03 s内，电场力做的总功为零【答案】cd.11如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为c，极板间距离为d，上极板正中有一小孔质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)求： (1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间【答案】见解析【解析】(1)由v22gh得v(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mgqema0v22ad得euedqcu得q(3)由hgt0vat2tt1t2综合可得t12(2018枣庄质检)如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板a、b，b板中心的小孔正好位于平面直角坐标系xoy的o点；y轴沿竖直方向；在x0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为e103 v/m；比荷为1.0105 c/kg的带正电粒子p从a板中心o处静止释放，其运动轨迹恰好经过m( m,1 m)点；粒子p的重力不计，试求：(1)金属板ab之间的电势差uab；(2)若在粒子p经过o点的同时，在y轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电微粒q，使p、q恰能运动中相碰；假设q的质量是p的2倍、带电情况与p相同；q的重力及p、q之间的相互作用力均忽略不计；求粒子q所有释放点的集合。【答案】(1)1 000 v (2)yx2，其中x0(2)设p、q在右