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课时规范练25电容器带电粒子在电场中的运动
基础对点练
1.(电容器动态分析)电容式传感器可以将非电学量的微小改变转换成电容改变。一种利用电容式传感器测量油箱中油量的装置如图所示。当开关S闭合后,油量削减时()
A.电容器的电容增大
B.电容器的带电荷量减小
C.电流向上经过G表
D.G表示数为零时,油箱中油量为零
2.(电容器动态分析)两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,带电油滴恰好静止在两极之间,如图所示,在其他条件不变的状况下,假如将两极特别缓慢地错开一些,那么在错开的过程中()
A.油滴将向上加速运动,电流计中电流从b流向a
B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
D.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
3.(电容器动态分析)如图所示的传感器可以监控生产流水线材料的厚度,其中甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在电源的两极上、当通过极板间的材料厚度增大时,极板间的介电常数增大,下列说法正确的是()
A.当通过极板间的材料厚度减小时,电流从a流向b
B.极板间的材料厚度改变时,极板间电场强度不变
C.当通过极板间的材料厚度增大时,极板上的电荷量变小
D.当通过极板间的材料厚度增大时,极板间的电压增大
4.(带电粒子在交变电场中的运动)一平行板电容器如图甲所示,A极板上有一小孔C,在小孔处由静止释放一个带负电的粒子,已知该带电粒子只受静电力的作用,在电容器两极板间加如图乙所示的电压,电压的改变周期为T,若粒子从t=T4时刻释放,下列说法正确的是(
A.粒子肯定能运动到B极板上
B.粒子始终向B极板运动
C.粒子的速度—时间图像可能为图丙
D.粒子的速度—时间图像可能为图丁
5.(多选)(电容器应用)如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透亮的薄膜导体层,再在导体层外加上一块爱护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压沟通电场,在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特别电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的限制器便会计算电流的比例及强弱,精确算出触摸点的位置。由以上信息可知,下列说法正确的是()
A.电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
B.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大
C.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小
D.当用手触摸屏幕时,手指和屏的接触面积的大小不影响电容的大小
6.(带电粒子在电场中的偏转问题)(2024天津南开区三模)质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中,不计带电粒子的重力,M从两板正中心射入,N从下板边缘处射入,它们最终打在同一点,如图所示。则从起先射入至打到上板的过程中()
A.它们运动的时间关系为tNtM
B.它们的电势能削减量之比ΔEpM∶ΔEpN=1∶2
C.它们的动能增量之比ΔEkM∶ΔEkN=1∶4
D.它们的动量增量之比ΔpM∶ΔpN=1∶1
7.(二极管与电容器问题)(2024江西宜春模拟)如图所示,D是一只志向二极管,水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴,在P点处于静止状态。以Q表示电容器储存的电荷量,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势,B极板接地。若保持极板B不动,第一次将极板A稍向上平移,其次次将极板A稍向下平移(移动后极板A的位置还在P点上方),则下列说法正确的是()
A.两次移动后Q相同
B.两次移动后点电荷都保持静止
C.第一次移动后U变小,其次次移动后U变大
D.第一次移动后φ不变,其次次移动后φ增大
素养综合练
8.在水平直线上的A、B两点分别固定有不等量点电荷,其中A处为正电荷,B处电荷电性未知,O1为A、B连线中点。由绝缘材料制成的光滑圆轨道的圆心O2在AB连线上,且位于A点左侧,其轨道平面与AB在同一水平面内,如图所示。在轨道上穿一带正电小球并置于轨道上的某一点P,给小球一沿轨道切线方向的初速度,小球恰好能沿轨道做匀速圆周运动,小球可视为质点,下列说法正确的是()
A.B处点电荷带负电,其电荷量小于A处电荷的电荷量
B.小球沿轨道运动过程中,小球的电势能不变
C.小球沿轨道运动过程中,小球受到的静电力大小不变
D.小球沿轨道运动过程中,轨道对小球的弹力大小不变
9.(2024重庆模拟)如图所示,一圆形区域有竖直向上的匀强电场,O为圆心,两个质量相等、电荷量大小分别为q1、q2的带电粒子甲、乙,以不同的速率v1、v2从A点沿AO垂直射入匀强电场,甲从C点飞出电场,乙从D点飞出电场,它们在圆形
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