电容带电粒子在电场中的运动.doc

电容 带电粒子在电场中的运动 1.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若( ) A.保持S不变,增大d,则θ变大 B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小 D.保持d不变,减小S,则θ不变 2.某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体.在两极板间电压恒定的条件下,极板上带电量Q将随待测物体的上下运动而变化.若Q随时间t的变化关系为Q (a?b为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3?图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是( ) A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④ 3.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间内,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小?方向将是( ) A.2v?向下 B.2v?向上 C.3v?向下 D.3v?向上 4.如图所示,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2. 一电子由静止开始经U1加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出.不计电子重力.下列说法正确的是( ) A.增大U1,电子一定打在金属板上 B.减少U1,电子一定打在金属板上 C.减少U2,电子一定能从水平金属板间射出 D.增大U2,电子一定能从水平金属板间射出 5.如图(甲)所示,两个平行金属板P?Q正对竖直放置,两板间加上如图(乙)所示的交变电压.t=0时,Q板比P板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在0~4t0时间内未与两板相碰.则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是( ) A.0tt0 B.t0t2t0 C.2t0t3t0 D.3t0t4t0 6.如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M? N分别固定在A?B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若( ) A.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小 B.小球P的带电量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小 C.点电荷M? N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小 D.点电荷M? N的带电量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小 7.平行板间有如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,选项中,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( ) 8.如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电,两极板间距离为d.现将一个检验电荷+q由两极板间的A点移动到B点,A?B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对检验电荷+q所做的功等于( ) 9.如图所示,一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场,刚好贴下边缘飞出,已知产生场强的金属板长为l,如果带电粒子的速度为2v时,当它的竖直位移等于板间距d时,它的水平射程x为________. 10.如图所示,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷Q为圆心的圆周交于B,C两点.一质量为m,电荷量为-q的空心小球从杆上A点从静止开始下落.设AB=BC=h,小球滑到B点时速度为求: (1)小球滑至C点的速度; (2)A,C两点的电势差. 11.如图所示,空间存在着电场强度E=2.5×102 N/C?方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0. 5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5 kg?电荷量q=4×10-2 C的小球.现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s2.求: (1)小球的电性; (2)细线能承受的最大拉力值. 12.如图,可视为质点的三物块A?B?C放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=A与B紧靠一起,C紧