高中物理观察电容器的充、放电现象试题

静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电压越高。本实验中，对电容器充电后断开电键，则三个图中关于电压的说法正确组合的是（　　　）

①、图1中电压升高。②、图2中电压升高。③、图3中电压升高。
④、图1中电压降低。⑤、图2中电压降低。⑥、图3中电压降低。

A．①②③

B．④⑤⑥

C．①⑤⑥

D．①④⑤

如图24-1所示，R1=R2=R3=R4=R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C 的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，小球向电容器一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷。设碰撞过程中没有机械能损失，小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板。若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势，(2)小球与极板碰撞后的带电量。

2009年度诺贝尔物理学奖，由“光纤之父”华裔物理学家高锟、美国科学家韦拉德-博伊尔和乔治-史密斯三人分享。博伊尔和史密斯的成功是发明了电荷耦合器件（CCD），电荷耦合器件由一组规则排列的金属─氧化物─半导体（MOS）电容器阵列和输入、输出电路组成。下列有关电容器电容的说法中正确的是
A．电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量
B．电容器的带电量为零时，它的电容也为零
C．电容器的电容随所带电量的增大而增加
D．电容器的带电量增大时，两极板间的电压也随着增加，但其电容保持不变

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平衡状态。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

如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属环以恒定不变的速率v向右运动由磁场外进入磁场，在金属环进入磁场的过程中，电容器带电量Q随时间t变化的定性图象应为 （   ）

如图所示，一导体棒在匀强磁场中沿金属导轨做简谐运动，OO′为平衡位置，aa′和分别为离开平衡位置的最大位移处，则       （   ）

A．若金属棒自OO′向aa′运动过程中，电容器上极板带正电

B．若金属棒自bb′向OO′运动过程中，电容器上极板带正电

C．当金属棒通过OO′时，电容器所带电荷量最大

D．当金属棒通过aa′时，电容器所带电荷量最大

如图所示，竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆，上端可绕轴O在竖直平面内转动，下端固定一个不计重力的点电荷A，带电量＋q。当板间电压为U₁时，杆静止在与竖直方向成＝45°的位置；若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转＝15°的角，而仍要杆静止在原位置上，则板间电压应变为U₂。求：U₁/U₂的比值。

某同学是这样分析求解的：
两种情况中，都有力矩平衡的关系。设杆长为L，两板间距为d，当平行板旋转后，电场力就由变为，电场力对轴O的力臂也发生相应的改变，但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程，就可求解了。
你觉得他的分析是否正确？如果认为是正确的，请继续解答；如果认为有错误之处，请说明理由并进行解答。

在如图所示的装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R₁，滑动变阻器总阻值为R₂，置于真空中的平行板电容器水平放置，极板间距为d．处在电容器中的油滴A恰好静止不动，此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置．

求此时电容器两极板间的电压；
求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值；
现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置，使电容器上的电荷量变化了Q₁，油滴运动时间为t；再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置，使电容器上的电荷量又变化了Q₂，当油滴又运动了2t的时间，恰好回到原来的静止位置．设油滴在运动过程中未与极板接触，滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计．求：Q₁与Q₂的比值．

如图所示电路，已知平行金属板电容器C中固定一个带正电的质点P，下板接地，当将滑动变阻器R₁的滑动片向右移动时，下列说法正确的是

A．电流表示数增大

B．电压表示数增大

C．电压表示数与电流表示数的比值减小

D．质点P的电势能减小

在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是：

A．两极间的电压不变，极板上电荷量变小

B．两极间的电压不变，极板上电荷量变大

C．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小

D．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大

一平行板电容器两极板间距为、极板面积为，电容为，其中是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间（）

A．	电场强度不变，电势差变大
B．	电场强度不变，电势差不变
C．	电场强度减小，电势差不变
D．	电场强度较小，电势差减小

如图，把两个电阻R₁与R₂、两个电容器C₁和C₂、一个开关S和一个电流表G联接成电路，接到一个输出电压为U的稳压电源上。已知R₁＝R₂，C₁＞C₂，那么（ ）

A．开关S闭合且稳定后，C1的电压小于C2的电压

B．开关S闭合且稳定后，C1的带电量等于C2的带电量

C．开关S断开且稳定后，C1的带电量大于C2的带电量

D．开关S断开且稳定后，电流表G中有电流流过

如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力 当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上 现欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不可行的是

A 使粒子的带电量减少为原来的1/4
B 使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C 使两板间的距离增加到原来的2倍
D 使两极板的长度减小为原来的一半

相距很近的平行板电容器AB，A.B两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为，质量为m，电量为e，在AB两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0<k<1，；紧靠B板的偏转电场的电压也等于，板长为L，两板间距为d，偏转电场的中轴线（虚线）过A.B两板中心，距偏转极板右端L/2处垂直中轴线放置很大的荧光屏PQ，不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器AB中的运动时间忽略不计

（1）在0-T时间内，荧光屏上有两个位置法官，试求这两个发光点之间的距离（结果采用L、d表示，第2小题亦然）
（2）以偏转电场的中轴线为对称轴，只调整偏转电场极板的间距，要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足什么要求？
（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k取恰当的数值时，使在0-T时间内通过电容器B板的所有电子能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，球k的值

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度υ₀=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10^-2C，质量为m=2×10^-2kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s²）