时间:2019-12-13 01:18:11
1、选择题 水平放置的平行板电容器,两极板相距5mm,电容为2μF,当将其充电到两板电势差为100V时,一个质量为1.0×10-11kg的带负电尘埃正好在板间静止,取g=10m/s2求:(1)这时电容器的带电量为多少?(2)该尘埃带电量为多少?
参考答案: (1)Q =2×10-4C;(2)q=5×10-15C
本题解析:
试题分析:(1)由,得:Q=CU=2×10-6×100C=2×10-4C
(2)由平衡条件得 qE=mg,又,代入解得,q=5×10-15C
考点: 电容器
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,B为线段AC的中点,如果在A处放一个+Q的点电荷,测得B处的场强为EB=48 N/C,则:
A.EC=24 N/C
B.EC=12 N/C
C.B点电势比C低
D.在C点放- Q的点电荷,B处场强为零。
参考答案:B
本题解析:Q相同,B离点+Q的距离等于C离+Q的距离的一半,则根据真空中点电荷场强公式,得EB=4EC;因B处的场强EB=48N/C,则EC=12N/C.故A错误,B正确;因为Q为正电荷,故B点电势比C高,选项C正确;根据电场的叠加原理,在C点放- Q的点电荷,B处场强为2EB=2EC=96N/C,选项D错误.
考点:点电荷电场;电场的叠加.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在平行金属带电极板M、N电场中将电荷量为-4×10-6 C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4 J,N板接地.则:
小题1:A点的电势φA是多少?
小题2:M、N板间的电势差UMN等于多少?
小题3:该电荷在M板的电势能是多少?
参考答案:
小题1:-100 V
小题2:-300 V.
小题3:1.2×10-3 J
本题解析:
(1)由UAN=知,UAN=-100 V.
因为φN=0,所以φA=-100 V.
(2)由于 UAM=,UAM=200 V
φA-φM=200 V,φM=-300 V
所以,UMN=-300 V.?
(3)EM=qφM=1.2×10-3 J.
本题难度:一般
4、选择题 对于如图所示电场中的A、B、C三点,下列判断正确的是( )
A.A点的电势最低
B.B点的电场强度最大
C.正电荷在A点受到的电场力最大
D.负电荷在C点具有的电势能最大
参考答案:A、根据顺着电场线电势降低可知,A点的电势最高.故A错误.
? B、B处电场线最疏,电场强度最小.故B错误.
? C、A处电场线最密,电场强度最大,同一电荷在A点受到的电场力最大.故C正确.
? D、B点电势最低,负电荷在B处电势能最大.故D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d;在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为
A.
B.
C.
D.
参考答案:A
本题解析:电容器的两极板与电源相连,可知极板间电压恒定,有金属板存在时,板间电场强度为,此时带电粒子静止,可知
,把金属板从电容器中抽出后,板间电场强度为
,此时粒子加速度为
,联立可得
,
【方法技巧】解决电容器动态变化的问题时,要把握住两个关键前提:一是要看电容器有没有接入电路,是电压不变还是电荷量不变;二是要看电容器的结构有没有发生变化,结构决定电容器电容的大小。明确了这两点,就可以运用电容器的基本关系式来解决问题了。另外需要注意,电场中的导体是静电平衡状态,上题中的金属板就是“吃掉”了一部分电场空间,在计算的时候去掉这部分空间就可以了。
本题难度:一般