人教版選修3-1靜電場1.11電容器的動態(tài)分析(習題+解析)

1、高中物理電容器的動態(tài)分析（答題時間：30 分鐘）1. 如圖所示，M 、 N 是平行板電容器的兩個極板，R 0為定值電阻，R1、 R2為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m 、 帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S， 小球靜止時受到懸線F。調(diào)節(jié)R1、 R2，關于F 的大小判斷正確的是（A. 保持R1 不變，緩慢增大B. 保持R1 不變，緩慢增大C. 保持R2不變，緩慢增大D. 保持R2不變，緩慢增大R2時，F(xiàn) 將變大R2時，F(xiàn) 將變小R1 時，F(xiàn) 將變大R1 時，F(xiàn) 將變小2. 如圖所示，平行板電容器與電動勢為E 的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。動一小段距離（）P 點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將

2、平行板電容器的上極板豎直向上移A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運動 B. P 點的電勢將降低 C. 帶電油滴的電勢能將減小 D. 電容器的電容減小，極板帶電量將增大3. 平行板電容器C 與三個可變電阻器R1 、 R2、 R 3以及電源（內(nèi)阻不可忽略）連成如圖所示的電路。閉合開關S 待電路穩(wěn)定后，電容器C 兩極板帶有一定的電荷。要使電容器所帶A. 只增大 B. 只增大 C. 只減小 D. 只減小R1，其他不變R2，其他不變R3，其他不變 a、 b 兩極板間的距離，其他不變4. 影響平行板電容器電容的因素有很多，探究時需采用控制變量法。如圖，已經(jīng)充滿電。實驗中，改變電容器的結構，關于可能看到的現(xiàn)象，

3、下列說法正確的是（S，極板間的距離為d ，靜電計指針偏角為A. 保持d 不變，增大S，則 變大B. 保持d 不變，增大S，則 變小C. 保持S 不變，減小d ，則 變大D. 保持S不變，減小d ，則 不變5. 如圖，平行板電容器經(jīng)開關K 與電池連接，a 處有一帶電量非常小的點電荷。K 是閉B 板向下稍微移動，合的， Ua表示 a點的電勢，f 表示點電荷受到的電場力。現(xiàn)將電容器的使兩板間的距離增大，則（A. Ua 變大，f 變大C. Ua 不變，f 不變6. 如圖所示，電路中R1、B. Ua 變大，f變小D. Ua 不變，f 變小R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C 的極板水平放置

4、。閉合開關S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動，如果僅改變）B. 減小電容器兩極板的正對面積A. 減小R2的阻值C. 增大R1 的阻值D. 減小電容器兩板間的距離7. 一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，兩板間有一個負試探電荷固定在PC 表示電容器的電容、E 表示兩板間的場強、 表示 P 點的電勢、Ep 表示P 點的電勢能，若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離x0的過程x 的關系圖象正確的是（）8. 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g。求：（ 1）小球到達

5、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）小球從開始下落運動到下極板處的時間。9. 如圖所示，用長 L=0.50m 的絕緣輕質(zhì)細線，把一個質(zhì)量m=1.0g 的帶電小球懸掛在帶等d=5.0cm，兩板間電壓U=1.0× 103V。 角，小球偏離豎直距離a=1.0cm。（ 角很小，為計算方tan s，取in g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用 角表示）求：1）兩板間電場強度的大小；2）判斷小球帶何種電荷并計算其帶電荷量；3）在圖示位置，若將細線突然剪斷，小球做何種性質(zhì)的運動？求加速度a 的大小。人的天取在所于椽繁真理.一曷白尼10. B 解析：根據(jù)共點力

6、平衡，懸線的拉力F= (mg)2 (Eq)2 ， R1 上沒有電流，增大R2時，R0上電壓降低，E 減U根據(jù) E 可知， 場強dA 錯誤；根據(jù)U P EdPEP U Pq 可知油滴的電勢C 減小，根據(jù)Q=CU 可知極R1，電容器兩板間電壓不變，E 不變， F不變， CD 錯誤；增大小， F 將減小，A 錯誤， B 正確。11. B 解析： 將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，減小，油滴受的電場力減小，故油滴將沿豎直方向向下運動，選項可知， P 點的電勢將降低，選項B 正確；由于油滴帶負電，根據(jù)S能將增加，選項C 錯誤；根據(jù)C可知，電容器的電容4 kd板帶電量將減小，選項D 錯誤；故選

7、B。12. BD 解析：電容器兩端的電壓等于電阻R2 兩端的電壓，故只增大R1，其他不變時，R2兩端的電壓會減小，根據(jù)Q=CU ，故電容器帶電量減小，選項A 錯誤；只增大R2，其他不變，則R2兩端的電壓會增大，根據(jù)Q=CU ，故電容器帶電量增大，選項B 正確；電容器兩端的電壓與R3 無關，故只減小R3，其他不變，電容器所帶電荷量不變，選項C 錯誤；只S減小a、 b 兩極板間的距離，根據(jù)C可知， C 變大，根據(jù)Q=CU ，故電容器帶電量4 kd增大，選項D 正確；故選BD 。13. B 解析：根據(jù)C= s ，保持 d 不變，增大S， C 增大，根據(jù)C= Q ， Q 不變， U 減4 kdU小，

8、變小， A 錯誤、 B 正確；保持S 不變，減小d ， C 增大，根據(jù)C= Q ， Q 不變， U 減小， 變小， CD 錯誤；故選B 。14. B 解析：由于開關K 閉合，且電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓UAB 保持不變。隨B 極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)E= U 可知兩極板d之間的電場強度E 減小，由于UAa=EhAa，由于電場強度E 減小，故UAa 減小，由于UAB=U Aa+UaB，所以UaB增大，由題圖可知電源的負極接地，故B 極板接地，所以B 板的電勢為 0 即 UB=0，又UaB=Ua-UB，所以Ua=UaB增大。而點電荷在a點所受的電場力f=q

9、E，由于 E 減小，所以電場力f 減小。故B 正確。故選B 。15. CD 解析：減小R2的阻值時，電容器兩端的電壓不變，故油滴仍靜止，選項A 錯誤；減小電容器兩極板的正對面積，根據(jù)E U 可知，兩極板的場強不變，故油滴仍靜止，選d項 B 錯誤； 因為電容器兩板間電壓等于R1 兩端的電壓，故增大R1 的阻值，則電容器兩板間電壓變大，則油滴能向上運動，選項 C 正確； 減小電容器兩板間的距離，根據(jù) E U 可知，d兩極板的場強增大，故油滴向上運動，選項D 正確；故選CD。S16. D 解析：當負極板右移時，d 減小，由C =可知， C 與 x 圖象不能為一4 k(d- x)Q4 kdQU 4 k

10、Q次函數(shù)圖象，故A 錯誤；由 U = 可知， U =，則 E = ，故 E 與CSdSd 無關，故B 錯誤；因正極板接地，設P 點原來與正極板距離為l ，則 P 點的電勢= -El 不變，故 C 錯誤；電勢能E= q=-Eql 不變，為水平線，故D 正確。8. 解：（1 ）由 v2=2gh 得 v 2gh（ 2）在極板間帶電小球受重力和電場力，有2mg（ h d）mg qE ma 0 v2 2ad 得 Eqdmg（ h d）U Ed Q CU 得 Q Cq（ 3）加速過程，有：mgt1=mv 減速過程，有：（mg-qE） t2=0-mv t=t1+t2 h+ d 2h聯(lián)立式解得：t = h + d 2hg9. 解：（1 ）因為平行金屬板之間為勻強電場，由E U 可知：dEUd1.0 103V42.0