1、【 精品教育资源文库 】 考点强化练 20 电场知识的应用 1.下列关于电容器的叙述正确的是 ( ) A.电容器是储存电荷和电能的容器 ,只有带电的容器才称为电容器 B.任何两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体 ,都能组成电容器 ,跟这两个导体是否带电有关 C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值 D.电容器充电过程 ,是将电能转变成电容器的电场能并储存起来 ;电容器放电的过程 ,是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能 2.某一电容器所带电荷量和两端电势差之间的关系图象如图所示 ,则下列判断正确的是 ( ) A.电容器的电容为 200 F B.电容器的电容为 2 10-3 F C
2、.当电容器两端电势差降低时 ,电容器的电容增大 D.当电容器两端电势差从 40 V降低到 36 V的过程中 ,电容器释放出来的电荷量为 0.02 C 3.如图所示 ,电子由静止开始从 A板向 B板运动 ,到达 B板的速度为 v,保持两板间电压不变 ,则( ) A.当减小两板间的距离时 ,速度 v增大 B.当减小两板间的距离时 ,速度 v减小 C.当减小两板间的距离时 ,速度 v不变 D.当减小两板间的距离时 ,电子在两板间运动的时间变长 4.如图所示 ,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角 度 ,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器 ,则在此过程中 ,该粒子
3、( ) A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀速直线运动 5.(2017龙赛中学模拟 )如图所示 ,六面体真空盒置于水平面上 ,它的 ABCD面与 EFGH面为金属板 ,其他面为绝缘材料。 ABCD面带正电 ,EFGH面带负电。从小孔 P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴 ,最后分别落在 1、 2、 3三点。下列说法正确的是 ( ) A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B.三个液滴的 运动时间不一定相同 【 精品教育资源文库 】 C.三个液滴落到底板时的速率相同 D.落在 3点的液滴所带电荷量最多 6.如图所示 ,从炽热的金属丝漂出的电子 (速
4、度可视为零 ),经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下 ,下述四种情况中 ,一定能使电子的偏转角变大的是 ( ) A.仅将偏转电场极性对调 B.仅增大偏转电极间的距离 C.仅增大偏转电极间的电压 D.仅减小偏转电极间的电压 7.如图所示 ,两极板与电源相连接 ,电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场 ,且恰好从正极板边缘飞出 ,现在 使电子的入射速度变为原来的 2倍 ,而电子仍从原来位置射入 ,且仍从正极板边缘飞出 ,则两极板间的距离应变为原来的 ( ) A.2倍 B.4 倍 C. D. 8.在如图所示的实验装置中 ,平行板电容器的极板
5、 A与一灵敏的静电计相接 ,极板 B接地。若极板 B稍向上移动一点 ,由观察到的静电计指针变化得出平行板电容器电容变小的结论的依据是 ( ) A.两板间电压不变 ,极板上的电荷量变小 B.两板间电压不变 ,极板上的电荷量变大 C.极板上电荷量几乎不变 ,两极板间电压变小 D.极板上电荷量几乎不变 ,两极板间电压变大 9.(加试 )电工穿的高压作业服是用铜丝编织的 ,下列说法正确的是 ( ) A.铜丝编织的衣服不易被拉破 ,所以用铜丝编织 B.铜丝必须达到一定的厚度 ,才能对人体起到保护作用 C.电工被铜丝编织的衣服所包裹 ,使体内电势保持为零 ,对人体起保护作用 D.电工被铜丝编织的衣服所包裹
6、 ,使体内电场强度保持为零 ,对人体起保护作用 10.如图所示 ,地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场 ,一个质量为 m的带负电小球沿水平方向以初速度 v0由 O点射入该区域 ,刚好通过竖直平面内的 P 点 ,已知直线 OP与初速度方向夹角为 45,则此带电小球通过 P点的动能为 ( ) A.m B. C.2m D. 【 精品教育资源文库 】 11.如图所示 ,一根光滑绝缘细杆与水平面成 = 30 的角倾斜固定。细杆的一部分处在电场强度方向水平向右的匀强电场中 ,电场强度 E=2 104 N/C。在细杆上套有一个带电荷量为 q=-1.73 10-5 C、质量为 m=3 10-2 kg的小球。
7、现使小球从细杆的顶端 A由静止开始沿杆滑下 ,并从 B点进入电场 ,小球在电场中滑至最远处的 C点。已知 AB间距离 x1=0.4 m,g取 10 m/s2。求 : (1)小球在 B点的速度 vB; (2)小球进入电场后滑行的最 大距离 x2; (3)小球从 A点滑至 C点的时间。 12.如图所示 ,小莉同学站在绝缘木板上将一只手搭在了一个大的带电金属球上 ,出现了 “ 怒发冲冠 ” 的现象。下列说法正确的是 ( ) A.这种现象是静电感应造成的 B.将另一只手也搭在带电球上 ,则这种现象消失 C.小莉的电势与带电球的电势相等 D.金属球内部的电场强度比头发附近的电场强度大 13.如图所示 ,
8、两平行金属板竖直放置 ,板上 A、 B两孔正好水平相对 ,板间电势差为 500 V。一个动能为 400 eV的电子从 A孔沿垂直板方向射入电场中 ,经过一段时 间电子离开电场 ,则电子离开电场时的动能大小为 ( ) A.900 eV B.500 eV C.400 eV D.100 eV 14.如图所示 ,绳长为 l,一端固定在 O点 ,另一端拴一个电荷量 +q 的小球。已知 qE=3mg,要使球能在竖直平面内做圆周运动 ,球在 A点最小速度为多少 ? 【 精品教育资源文库 】 考点强化练 20 电场知识的应用 1.D 电容器是储存电荷的容器 ,不论是否带电都称为电容器 ,所以选项 A、选项
9、B错误 ;电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值 ,所以选项 C错误 ;电容器的充电过程是将由电源获得的电能转 化为电场能的过程 ,放电过程是将电场能转化为其他形式的能的过程 ,所以选项 D正确。 2.D 根据电容的定义式 C= 可知图线的斜率即为电容大小 ,C= F=5 10-3 F,选项A、选项 B都错 ;电容器的电容与电容器两端电势差和电容器所带电荷量无关 ,所以选项 C错 ;根据C= 可得 , Q=C U=0.02 C,选项 D正确。 3.C 由动能定理得 eU= mv2,当改变两极板间的距离时 ,U不变 ,v就不变 ,故选项 A、选项 B错误 ,选项 C正确 ;电子在极板间做
10、初速度为零的匀加速直线运动 , ,即 t= ,当d减小时 ,v不变 ,电子在两 极板间运动的时间变短 ,故选项 D错误。 4.B 分析带电粒子的受力情况 ,画出其受力图如图所示。可以看出其合力方向与其速度方向相反。所以 ,带电粒子在电场中做匀减速直线运动。电场力做负功 ,重力不做功 ,动能减少 ,电势能增加 ,故选项 A、 C、 D错误 ,选项 B正确。 5.D 三个液滴具有相同的水平初速度 ,但除了受重力以外 ,还受水平方向的电场力作用 ,不是平抛运动 ,选项 A错误 ;在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动 ,下落高度又相同 ,运动时间必相同 ,选项 B错误 ;在相同的运动时间内 ,落在 3
11、点的液滴水平位移最大 ,说明它在水平方向 的加速度最大 ,它受到的电场力最大 ,故它所带电荷量也最多 ,选项 D正确 ;因为电场力对落在 3点的液滴做功最多 ,它落到底板时的速率最大 ,选项 C错误。 6.C 设加速电场电压为 U0,偏转电压为 U,极板长度为 l,间距为 d,电子加速过程中 ,由U0q= ,得 v0= ,电子进入偏转电场后做类平抛运动 ,时间t= ,a= ,vy=at,tan = ,由此可判断 C正确。 7.C 第一次 d= ,第二次 d= ,两式相比可得 d= ,所以选项C正确。 8.D 电容器 B板上移 ,正对面积减小 ,电容器电容减小 ,此时有少量电荷转移到灵敏静电 计
12、 ,使指针张角变大 ,表明 A、 B板间电压变大 ,因极板上的电荷量几乎不变 ,由 C= 可以判定电容器电容变小。 9.D 10.D 小球刚好通过 P点时 ,其水平和竖直位移相等 ,设小球在 P点的竖直分速度为 vPy,有v0t= vPyt,vP= ,解得 EkP= ,选项 D正确。 11.答案 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)0.8 s 解析 (1)小球在 AB段滑动过程中 ,由机械能守恒有 mgx1sin = ,可得 vB=2 m/s。 (2)小球进入匀强电场后 ,在电场力和重力的作用下 , 【 精品教育资源文库 】 由牛顿第二定律可得加速度 a2= =-5 m/s2。 小球进
13、入电场后还能滑行到最远处 C点 ,BC 的距离为 x2= =0.4 m。 (3)小球从 A到 B和从 B到 C的两段位移的平均速度分别为 vAB= ,vBC= 。 小球从 A到 C的平均速度为 ,x1+x2= t,可得 t=0.8 s。 12.C 人体也是导体 ,与金属球接触时带电 ,头发末端带同种电荷 ,相互排斥 ,故头发竖起 ,若另一只手也搭上去 ,现象不会消失 ,A、 B均错。金属球和人体可看作一个大导体 ,为等势体 ,故 C正确。金属球内部电场强度处处为 0,小于头发附近的电场强度 ,D 错。 13.C 由题图知 ,电子从 A孔沿 垂直板方向射入电场后向右运动的过程中 ,电场力做负功
14、,电子做匀减速直线运动 ,经电势差为 400 V位置时动能就减为零 ,然后反向匀加速直线运动 ,电子再从 A点离开电场 ,整个过程中电场力做功为零 ,因此电子离开电场时的动能大小为 400 eV,选项 C对 ,A、B、 D错。 14.答案 解析 球受重力 mg,静电力 qE,其合力为 2mg,方向向上。用此合力代替重力场中的重力 ,B点相当于圆周运动的最高点 ,在 “ 最高点 B” 有 2mg=m (此时 FTB=0) 从 “ 最高点 B” 到 “ 最低点 A” 用动能定理 : qE2 l-mg2 l= 2mg 2l= ,vA= , 即要想让小球在竖直面内做圆周运动 ,小球在 A点的速度满足 vA 。
