第九章　第4練　電容器　實驗十：觀察電容器的充、放電現象　帶電粒子在電場中的直線運動

1．(多選)如圖所示，四個圖像描述了對給定的電容器充電時，電容器帶電荷量Q、電壓U和電容C三者的關系，正確的圖像有()2.(2023·浙江杭州市第二中學月考)心臟驟停最有效的搶救方式是盡早通過AED自動除顫機給予及時治療。如圖，某型號AED模擬治療儀器內有一電容為15μF的電容器，某次使用過程中，該電容器在10s內充電至5000V電壓，之后在3ms時間內完成放電，則()A．電容器充電后所帶的電荷量為75CB．電容器充電過程中電容一直增大C．電容器放電過程中放電電流一直增大D．電容器放電過程中平均電流為25A3.(2023·黑龍江雞西市期末)如圖所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時極板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止，當正對的平行板左右錯開一些時()A．帶電塵粒將向上運動B．帶電塵粒將保持靜止C．極板所帶電荷量增加D．極板間的電場強度增大4．如圖所示的電路，電介質板與被測量的物體A相連，當電介質向左或向右移動時，通過相關參量的變化可以將A定位。開始單刀雙擲開關接1，然后將單刀雙擲開關接2。則下列說法正確的是()A．開關接1時，x增大，平行板電容器的電荷量增大B．開關接1時，x增大，電路中的電流沿順時針方向C．開關接2時，x減小，靜電計的指針偏角減小D．開關接2時，x減小，平行板間的電場強度不變5.(2023·天津市期末)當今醫(yī)學上對某些腫瘤采用質子療法進行治療，該療法用一定能量的質子束照射腫瘤殺死癌細胞?，F用一直線加速器來加速質子，使其從靜止開始被加速到1.0×107m/s。已知加速電場的電場強度大小為1.3×105N/C，質子的質量為1.67×10－27kg，電荷量為1.6×10－19C，則下列說法正確的是()A．加速過程中質子電勢能增加B．質子所受到的靜電力約為2×10－15NC．質子加速需要的時間約為8×10－6sD．加速器加速的直線長度約為4m6．(2023·新課標卷·22)在“觀察電容器的充、放電現象”實驗中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關以及導線若干。(1)用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓。檢測時，紅表筆應該與電池的________(填“正極”或“負極”)接觸。(2)某同學設計的實驗電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調為R1，將單刀雙擲開關S與“1”端相接，記錄電流隨時間的變化。電容器充電完成后，開關S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是________。(填正確答案標號)A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅(3)將電阻箱的阻值調為R2(R2>R1)，再次將開關S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況。兩次得到的電流I隨時間t變化如圖(b)中曲線所示，其中實線是電阻箱阻值為________(填“R1”或“R2”)時的結果，曲線與橫軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的________(填“電壓”或“電荷量”)。7.電子所帶的電荷量最早是由密立根通過油滴實驗測出的。油滴實驗的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別接電源正負極。油滴從噴霧器噴出后，由于相互碰撞而使部分油滴帶負電，油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況。兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力及油滴間的相互作用，重力加速度為g。(1)調節(jié)兩金屬板間的電壓，當電壓為U時，某個質量為m的油滴恰好做勻速運動。求該油滴所帶電荷量q；(2)保持電壓U不變，觀察到某個質量為2m的帶負電油滴進入電場后由靜止開始做勻加速直線運動，經過時間t運動到下金屬板，求此過程油滴電勢能的變化量。8.(2023·廣東肇慶市二模)工業(yè)生產中有一種叫電子束焊接機的裝置，其核心部件由如圖所示的高壓輻向電場組成。該電場的電場線如圖中帶箭頭的直線所示。一電子在圖中H點從靜止開始只在靜電力的作用下沿著電場線做直線運動，設電子在該電場中的運動時間為t，位置為x，速度為v，受到的靜電力為F，電勢能為Ep，運動經過的各點電勢為φ，則下列四個圖像可能合理的是()9．(2024·天津市第一中學檢測)手機自動計步器的原理如圖所示，電容器的一個極板M固定在手機上，另一個極板N與兩個固定在手機上的輕彈簧連接，人帶著手機向前加速運動階段與靜止時相比，手機上的電容器()A．電容變大B．兩極板間電壓降低C．兩極板間電場強度變大D．兩極板所帶電荷量減少10.如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為θ，極板間距為d，帶負電的微粒質量為m、帶電荷量大小為q，從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入，沿直線運動并從極板N的右邊緣B處射出，重力加速度為g，則()A．微粒到達B點時動能為eq\f(1,2)mv02B．微粒的加速度大小等于gsinθC．兩極板的電勢差UMN＝eq\f(mgd,qcosθ)D．微粒從A點到B點的過程，電勢能減少eq\f(mgd,cosθ)11.(2023·安徽省五校聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示，D是一只理想二極管，電流只能從a流向b，而不能從b流向a。平行板電容器的A、B兩極板間有一帶電油滴，電荷量為q(電荷量很小不會影響兩板間電場的分布)，帶電油滴在P