高中物理观察电容器的充、放电现象试题

(10分)如图12所示，将一电动势为E＝6 V、内阻r＝0.5 Ω的电源，与一粗细均匀的电阻丝AB相连，电阻丝的长度为L＝0.30 m，阻值为R＝4 Ω，电容器的电容为C＝3 μF.闭合开关S使其达到稳定状态后，将滑动触头P向右以速度v＝0.6  m/s匀速滑动的过程中，电流计的读数为多少？流过电流计的电流方向如何？

(12分)如图12所示，A、B为平行板电容器的两个极板，A板接地，中间开有一个小孔．电容器电容为C.现通过小孔连续不断地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v₀，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电荷量为e，电容器原来不带电，电子射到B板时均留在B板上，求：

(1)电容器两极板间达到的最大电势差；                                  
(2)从B板上打上电子到电容器两极间达到最大电势差所用时间为多少？

如图8所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是(　　)     

A．缩小a、b间的距离

B．加大a、b间的距离

C．取出a、b两极板间的电介质

D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U₁，板间场强为E₁。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U₂，板间场强为E₂，下列说法正确的是(　    　)

A．U2＝U1，E2＝E1	B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1	D．U2＝2U1，E2＝2E1

如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是(　　)

A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大

C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短

D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

如图所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的(　　)

A．两板间的距离

B．两板间的电压

C．两板间的电介质

D．两板的正对面积

如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间距离为d，今在距两极板的中点d处放一电荷q，则(　　)

A．q所受电场力的大小为

B．q所受电场力的大小为k

C．q点处的电场强度是k

D．q点处的电场强度是k

虚线框内存在着匀强电场(方向未知)，有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是(   )

A．电场力一定对电荷做了正功

B．电场方向可能垂直ab边向右

C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧

D．电荷的运动一定是匀变速运动

水平放置的平行板电容器与一电池相连.在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大，则 (   )

A．电容变大，质点向上运动

B．电容变大，质点向下运动

C．电容变小，质点保持静止

D．电容变小，质点向下运动

下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有(   )

A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C．静电计可以用电压表替代

D．静电计可以用电流表替代

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离  （   ）

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带点油滴的电势将减少

D．若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

如图所示，板长L="4" cm的平行板电容器，板间距离d="3" cm，板与水平线夹角α=37°，两板所加电压为U="100" V，有一带负电液滴，带电荷量为q=3×10-10C，以v0="1" m/s的水平速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出，取g="10" m/s2.求：

(1)液滴的质量；
(2)液滴飞出时的速度.

如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒.S闭合时，该微粒恰好能保持静止.在以下两种情况下：①保持S闭合，②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是(   )

A．①情况下，可以通过上移极板M实现

B．①情况下，可以通过上移极板N实现

C．②情况下，可以通过上移极板M实现

D．②情况下，可以通过上移极板N实现

（考查点：静电场）煤矿渗水会造成严重安全事故，2011年11月13日凌晨0时10分，甘肃省白银市景泰县通达煤矿发生透水事故，当时井下作业人员11名，其中4人泅水脱险，7人被困。利用传感电容器可检测矿井渗水，发出安全警报，从而避免事故的发生．如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把仪器接到图示电路中，已知灵敏电流表的指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．当发现指针向右偏转时，导电液体深度h的变化为（    ）

A．h正在增大

B．h正在减小

C．h不变

D．无法确定

如图所示，一电荷量q=3×10^-4C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．S合上后，小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0．1m，电源电动势E=12V，内阻r=2Ω，电阻R₁=4Ω，R₂=R₃= R₄ =12Ω，（g=10m/s²，）．求：

（1）流过电源的电流强度；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）小球的质量．