第六章第三节电容器与电容带电粒子在电场中的运动一、选择题(本题共10小题,每题7分,至少一个答案正确,选不全得4分,共70分)1.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图6-3-17).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变解析保持S不变,增大d,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,电容器电容变小,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,选项C、D错误.答案A2.(·台州模拟)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=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E1解析U1=,E1=.当板间距变为d时,由C=可知电容变为2C,而带电荷量也变为2Q,故U2==U1,E2==2=2E1,故C选项正确.答案C3.(·广州一模)两块平行金属板M、N水平放置,带电情况如图6-3-18所示,其内部空间有两个悬浮着的小带电液滴A和B,采用以下哪些办法可使液滴向上做加速运动A.使两板靠近一些B.使两板左、右错开一些C.用导线将两板连接一下D.使A和B粘合在一起解析A、B两液滴处于静止状态,必有EqB=mAg,EqB=mBg,两液滴粘合在一起后,则有E(qA+qB)=(mA+mB)g,一定还静止,D错误;用导线将两板连接一下,电场减弱或消失,则两液滴向下做加速运动,C错误;将两板靠近,两板间场强不变,电场力不变,液滴仍静止,故A错;两板左、右错开一些,使板间场强增大,故两液滴将向上做加速运动,故B正确.答案B4.(·安徽理综)如图6-3-19所示,如果在电极YY′之间所加的电压按图6-3-20(a)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图6-3-20(b)所示的规律变化,则在荧光屏上看到的图形是图6-3-21中的解析0时刻,在YY′方向上位移为零,在XX′方向上位移为负的最大值;在t1时刻,在YY′方向上位移为零,在XX′方向上位移为零;在t1/2时刻,在YY′方向上位移为正的最大值,故B图正确.答案B5.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m为A.B.C.D.解析由动能定理及电场力做功公式q(φa-φb)=m(v-v),解得==,故只有C正确.答案C6.如图6-3-22所示,静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该A.使U2加倍B.使U2变为原来的4倍C.使U2变为原来的倍D.使U2变为原来的解析考查带电粒子在电场中的加速与偏转.电子获得动能为:mv2=qU1,电子的侧移量为:y=at2=××=,可见当U1加倍时,要使y不变,需使U2加倍,显然A正确.答案A7.(·大庆实验中学期中)如图6-3-23所示,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,忽略粒子重力的影响,则P和Q的质量之比为A.3∶4B.4∶3C.3∶2D.2∶3解析粒子P和Q在匀强电场中做类平抛运动,水平方向由x=v0t及OM=MN得,tP∶tQ=1∶2;竖直方向由h=at2得a=,它们沿竖直方向下落的加速度之比为aP∶aQ=4∶1;根据a=得m=,故=·=,故选项A对.答案A8.(·保定期末联考)如图6-3-24所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为m、带电荷量为-q的带电粒子(不计重力),以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是A.使初速度减为原来的B.使M、N间电压加倍C.使M、N间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M...