2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型 專題1.8 帶電體在電容器中的平衡問(wèn)題學(xué)案.doc
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專題1.8 帶電體在電容器中的平衡問(wèn)題 【典例1】如圖所示,兩塊平行金屬板c、d豎直放置,其間有用絕緣細(xì)線懸掛的帶電小球,閉合開(kāi)關(guān),滑片P位于ab正中間時(shí),小球偏離豎直方向α角,則 ( ) A.保持滑片P位置不變,將板c略向右移動(dòng),α角將變小 B.僅斷開(kāi)開(kāi)關(guān),α角將不變 C.僅調(diào)節(jié)電阻箱R使其阻值增大,α角將變大 D.僅將滑片P向b端移動(dòng)時(shí),α角將變大 【答案】D 【典例2】如圖所示,平行板電容器兩極板M、N相距為d,兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接,極板M帶正電?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài),則( ) A.極板M、N之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為 B.油滴帶正電 C.油滴的比荷= D.將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離Δd,油滴的加速度為-g 【答案】C 【解析】極板M、N之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由題意知油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上,又極板M帶正電,故油滴帶負(fù)電,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由mg=qE=q可得油滴的比荷=,選項(xiàng)C正確;將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離Δd,極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度E′=,E減小,油滴所受電場(chǎng)力減小,重力將大于電場(chǎng)力,油滴將向下加速運(yùn)動(dòng),由mg-qE′=ma,解得油滴的加速度為a=g-,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【跟蹤訓(xùn)練】 1.如圖所示,甲圖中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連,乙圖中電容器充電后斷開(kāi)電源。在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的帶電小球,小球靜止時(shí)懸線和豎直方向的夾角均為θ,將兩圖中的右極板向右平移時(shí),下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角增大 B.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角不變 C.甲圖中夾角不變,乙圖中夾角不變 D.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角減小 【答案】B 2.如圖所示,M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板,R0為定值電阻,R1、R2為可調(diào)電阻,用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開(kāi)關(guān)S,小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2,關(guān)于F的大小判斷正確的是( ) A.保持R1不變,緩慢增大R2時(shí),F(xiàn)將變大 B.保持R1不變,緩慢增大R2時(shí),F(xiàn)將變小 C.保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),F(xiàn)將變大 D.保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),F(xiàn)將變小 【答案】B 【解析】保持R1不變,緩慢增大R2時(shí),由于R0和R2串聯(lián),R0兩端的電壓減小,即平行板電容器的兩個(gè)極板的電壓U減小,帶電小球受到的電場(chǎng)力F電=qE=q減小,懸線的拉力為F=將減小,選項(xiàng)B正確,A錯(cuò)誤;保持R2不變,緩慢增大R1時(shí),R0兩端的電壓不變,F(xiàn)電不變,懸線的拉力不變,C、D錯(cuò)誤。 3.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,開(kāi)關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng),下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.液滴可能帶正電 B.增大兩極板距離的過(guò)程中,電阻R中有從a到b的電流,電容器中負(fù)電荷從B到A C.?dāng)嚅_(kāi)S,減小兩極板正對(duì)面積的過(guò)程中,液滴將加速下降 D.?dāng)嚅_(kāi)S,減小兩極板距離過(guò)程中,液滴靜止不動(dòng) 【答案】D 高考+模擬綜合提升訓(xùn)練 1.(2019屆江蘇省蘇州市高三期初調(diào)研測(cè)試) 如圖所示,平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶負(fù)電小球懸掛在電容器內(nèi)部.閉合開(kāi)關(guān)S,電容器充電,這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ,則 A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,略向右移動(dòng)A板,則θ增大 B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,略向右移動(dòng)A板,則θ不變 C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,略向上移動(dòng)A板,則θ增大 D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,略向上移動(dòng)A板,則θ不變 【答案】AC 2.(2018山東省煙臺(tái)市高一下期末考試) 如圖所示,兩塊水平放置的平行正對(duì)的金屬板a、b分別與電池兩極相連,開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點(diǎn)有一個(gè)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài),然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并將b板向下平移一小段距離,穩(wěn)定后,下列說(shuō)法中正確的是 A. 液滴將加速向下運(yùn)動(dòng) B. 液滴將保持不動(dòng) C. P點(diǎn)電勢(shì)升高,液滴在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能減少 D. P點(diǎn)電勢(shì)升高,液滴在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能增大 【答案】BC 【解析】A、B、液滴受力平衡,故電場(chǎng)力向上,可知液滴帶負(fù)電;電容器因斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后電量保持不變,b板下移時(shí),兩板間的距離增大,則由可知,場(chǎng)強(qiáng)E不變;則粒子受到的電場(chǎng)力不變,故液滴繼續(xù)保持靜止,故A錯(cuò)誤、B正確.C、D、下極板接地,則P點(diǎn)的電勢(shì)等于P與b之間的電勢(shì)差,因E不變,d增大,故液滴處的電勢(shì)增大;因液滴帶負(fù)電,故其電勢(shì)能將減小,故C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。 3.(2018安徽合肥市高三調(diào)研性考試) 如圖所示,電路中R1和R2均為可變電阻,平行板電容器C的極板水平放置.閉合開(kāi)關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí),一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間.下列說(shuō)法正確的是( ) A. 僅增大的R1阻值,油滴仍然靜止 B. 僅增大R2的阻值,油滴向上運(yùn)動(dòng) C. 增大兩板間的距離,油滴仍然靜止 D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,油滴將向下運(yùn)動(dòng) 【答案】ABD 4.(2017-2018廣西南寧市第三中學(xué)高二下期末考試) 如圖所示,平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源相連接,下極板接地。靜電計(jì)所帶的電荷量可忽略?,F(xiàn)將一帶電油滴置于電容器中P點(diǎn),恰能保持平衡。若將電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離,則下列說(shuō)法正確的是 A. 平行板電容器的電容將變小 B. 帶電油滴所受的電場(chǎng)力將變小 C. 靜電計(jì)指針的張角將保持不變 D. 帶電油滴的電勢(shì)能將減小 【答案】CD 5.(2017-2018湖北省宜昌市協(xié)作體高二下期末考試) 如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開(kāi)關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,開(kāi)關(guān)S閉合.一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( ) A. 帶電液滴一定帶負(fù)電 B.增大兩極板間距離,液滴將加速下降 C. 斷開(kāi)S,減小兩極板正對(duì)面積的過(guò)程中,液滴將加速下降 D. 斷開(kāi)S,減小兩極板距離的過(guò)程中,液滴靜止不動(dòng) 【答案】ABD 【解析】微粒靜止不動(dòng),所受的電場(chǎng)力與重力平衡,則知電場(chǎng)力向上,而場(chǎng)強(qiáng)向下,所以微粒帶的是負(fù)電。故A正確。增大電容器兩極板間距離,U不變,根據(jù)E=U/d可知,E減小,電場(chǎng)力小于重力,則液滴將加速下降,選項(xiàng)B正確;斷開(kāi)S,極板上是電量不變;減小兩極板正對(duì)面積的過(guò)程中,根據(jù)電容的決定式可知電容減小,由C=Q/U分析可知U增大,由公式E=U/d分析可知E增大,電場(chǎng)力大于重力,所以液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤;斷開(kāi)S,極板上是電量不變;減小兩極板兩極板距離過(guò)程中,根據(jù)電容的決定式、電容的定義式C=Q/U,以及E=U/d分析可知E=與d無(wú)關(guān),即E保持不變,所以液滴靜止仍然不動(dòng),故D正確。故選ABD. 6.如圖所示,平行板電容器充電后斷開(kāi)電源,帶正電的極板接地,板間有一帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛著,小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ,若將帶負(fù)電的極板向右平移稍許,則( ) A. 兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小 B. 帶負(fù)電的極板的電勢(shì)降低 C. 夾角θ將變小 D. 細(xì)線對(duì)小球的拉力變大 【答案】B 7.(2017-2018廣西桂梧高中高二下期末考試) 如圖所示,C為兩極板水平放置的空氣平行板電容器,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí),懸在電容器C兩極板間的帶點(diǎn)塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng),下列方法中可行的是: A. 把R1的滑片向左移動(dòng) B. 把R2的滑片向右移動(dòng) C. 把R2的滑片向左移動(dòng) D. 把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) 【答案】C 8.(2018四川省成都市高中畢業(yè)班摸底測(cè)試) 如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置.G為靈敏電流計(jì)。開(kāi)關(guān)S閉合后,兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中,下列判斷正確的是( ) A. 靈敏電流計(jì)G中有b→a的電流 B. 油滴向上加速運(yùn)動(dòng) C. 電容器極板所帶電荷量將減小 D. 通過(guò)電阻R2的電流將減小 【答案】AB 【解析】在滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)的過(guò)程中,R增大,總電阻增大,電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變,可知總電流減小,內(nèi)電壓減小,外電壓增大,外電壓等于R1上的電壓和R2與R并聯(lián)電壓之和,而R1上的電壓減小,所以R2與R的并聯(lián)電壓增大,通過(guò)R2的電流增大。根據(jù)Q=CU,電容器所帶的電量增大,上極板帶正電,電容器充電,所以流過(guò)電流計(jì)的電流方向是b→a.電容器兩端電壓增大,電場(chǎng)強(qiáng)度增大,電場(chǎng)力增大,開(kāi)始電場(chǎng)力與重力平衡,所以油滴會(huì)向上加速。故AB正確,CD錯(cuò)誤。故選AB。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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