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首页高考知识点物理知识点7.静电场电容器及其电容

高考物理知识点

电容器及其电容

绩优堂高考知识点电容器及其电容

考点

电荷守恒定律、库仑定律电场强度和电场线电场的能的性质电容器及其电容带电粒子在电场中的加速和偏转静电平衡

共计28道相关试题精选知识点题

  • A.当开关  断开时,若减小平行板间的距离,则夹角  增大
  • B.当开关  断开时,若增大平行板间的距离,则夹角  变小
  • C.当开关  闭合时,若减小平行板间的距离,则夹角  增大
  • D.当开关  闭合时,若减小平行板间的距离,则夹角  减小
【正确答案】
C
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.电容器  的带电量变为  
  • B.电容器  的带电量将变为  
  • C.再将  由  合向  端,将有向右的瞬时电流流过  
  • D.将  由  合向  端后,通过电阻  的电量为  
【正确答案】
AC
创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
  (1)         (2)         (3)
【答案详解】

   (1)由动能定理得        (2分)

代入数据解得        (1分)

(2)要使带电粒子能够从 两板之间穿出,并且穿出后速度方向保持水平,则带电粒子穿过偏转电场的时间        (2分)

带电粒子沿水平方向做匀速直线运动,则        (1分)

所以        (2分)

带电粒子进入偏转电场时的加速度        (2分)

场强        (2分)

带电粒子进入偏转电场后的前 内沿竖直方向的位移        (2分)

要使带电粒子能够从 两板之间穿出,则        (2分)

由以上各式解得        (1分)

所以        (1分)

(3)要使总偏移量最大,则 应该最小,故        (1分)

由此解得,最大偏移量        (1分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
ACD
【答案详解】

根据题中所给信息,均匀带电球壳可以等效为电荷集中于球心处的点电荷, 变小时始终位于壳外的点的场强及电势均不变,始终位于内部的点的场强总为零,内部点的电势与壳的电势相等,但壳的电势会升高,故 正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
D
【答案详解】

3个液滴具有相同的水平初速度,但除了受重力以外,还受水平方向的电场力作用,不是类平抛运动, 错误.在竖直方向上3个液滴都做自由落体运动,下落高度又相同,运动时间必相同, 错误.在相同的运动时间内,液滴 水平位移最大,说明它在水平方向的加速度最大,它受到的电场力最大,故它所带电荷量也最多, 正确.因为电场力对液滴 做功最多,它落到底板时的速率最大, 错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.在前 时间内,电场力对粒子做的功为
  • B.在后 时间内,电场力对粒子做的功为
  • C.在粒子下落的前 和后 过程中,电场力做功之比为1:  1
  • D.在粒子下落的前 和后 过程中,电场力做功之比为1:2
【正确答案】
BC
【答案详解】

  粒子在两平行金属板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在前后两个 的时间内沿电场线方向的位移之比为1:3,则在前 时间内电场力对粒子做的功为 ,在后 时间内电场力对粒子做的功为 错误, 正确.由 知在粒子下落的前 和后 过程中,电场力做功相等,所以 正确, 错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
A
【答案详解】

    设板长为 ,两板间距为 ,粒子的初速度为 ,质量为 ,电荷量为 ,当电压为 时,有 ,联立得 ①.当电压为 时,有 ,联立得 ②.由 ,故 正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.电荷将向上加速运动  
  • B.电荷将向下加速运动
  • C.电流表中将有从 的电流 
  • D.电流表中将有从 的电流
【正确答案】
BD
【答案详解】

  充电后电容器的上极板带正电.不断开电源,增大两板间距, 不变、 增大,由 知两极板间场强减小,电荷 受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷 向下加速运动, 正确.由 知电容 减小,又由 知极板所带电荷量减小,会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的电流,电流表中将会有由 的电流, 正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
A
【答案详解】

图象描述了电场的变化,也就能得出加速度 的变化,进而判断运动情况.前 带电粒子做匀加速直线运动,后 做匀减速直线运动, 时刻速度减为零,以后重复第1周期内的运动, 正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
  • A.若该粒子以速度— 点射入,则它刚好以速度— 点射出
  • B.若将 的反粒子(一  )以速度 点射入,它将刚好以速度 点射出
  • C.若将 的反粒子(一  )以速度 点射入,它将刚好以速度一 点射出
  • D.若该粒子以速度一 点射入电场,它将以速度一 点射出
【正确答案】
AC
【答案详解】

 带电粒子进入电场后只受竖直方向的电场力,在水平方向做匀速运动,4个选项中粒子的运动轨迹如图所示, 正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
      ;    
【答案详解】

 当 两板直接接到电源两极时,电子从 动到 ,由动能定理得

(2分)

当开关 闭合时,电子从 运动到 ,由动能定理得

(3分)

当开关 断开时,电子从 运动到    ,由动能定理得

(3分)

可得

当开关 断开时,电容器 两端的电压 (2分)

(2分)

解得  (2分)

当开关 闭合时,电容器    两端的电压 (2分)

(2分)

解得 (2分)

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
【答案详解】

由于平行板电容器充电后断开电源,电容器所带电荷量保持不变,两极板间电场强度 ,可知 随两极板间距离 的增大保持不变,C正确,A、B、D错误.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
C
【答案详解】

开关    闭合后,    的温度升高、阻值变小,通过    的电流增大,干路电流(即通过    的电流)增大,    两端电压增大,电容器两极板间的电场强度增大,   两端电压减小,通过    的电流减小。C正确.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂
【正确答案】
解:(1)设金属棒下滑的速度大小为 ,则感应电动势为

 ①

平行板电容器两极板之间的电势差为

 ②

设此时电容器极板上积累的电荷量为Q,按定义有

  ③

联立①②③式得

 ④

(2)设金属棒的速度大小为 时经历的时间为  ,通过金属棒的电流为 金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上,大小为

   ⑤

设在时间间隔 内流经金属棒的电荷量为 ,按定义有

  ⑥

也是平行板电容器极板在时间间隔 内增加的电荷量.

由④式得

   ⑦

式中,  为金属棒的速度变化量.按定义是

  ⑧

金属棒所受到的摩擦力方向斜向上,大小为

   ⑨

式中,  是金属棒对于导轨的正压力的大小,有

  ⑩

金属棒在时刻 的加速度方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律有

  ?

联立⑤至?式得

   ?

由?式及题设可知,金属棒做初速度为零的匀加速运动.t时刻金属棒的速度大小为

   ?

【命题立意】

本题综合考查了法拉第电磁感应定律、电容器、牛顿第二定律等知识.难度较大.

创建者: 绩优堂 贡献者: 绩优堂

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