吉林高二高中物理开学考试带答案解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
吉林高二高中物理开学考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( ) A .根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比 B .根据电容的定义式
,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C .根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关
D .根据电势差的定义式
,带电量为1C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ,则A 、B
间的电势差为﹣1V
2.如图所示,一正电荷在电场中由M 到N 做加速运动且加速度越来越大,那么它是在下列哪个电场中运动( )
3.如图所示,Q 1和Q 2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a 、b 、c 三点,其中b 点的合场强为零,现将另一正点电荷q 由a 点沿连线移动到c 点,在移动的过程中,点电荷q 的电势能变化是( )
A .不断减小
B .不断增大
C .先增大后减小
D .先减小后增大
4.如图所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷+q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交OB 于C ,再把试探电荷由A 点移到C 点,电场力做功为W 2;由C 点移到B 点电场力做功为W 3。
则三次电场力做功的大小关系为( )
A .W 1=W 2=W 3<0
B .W 1>W 2=W 3>0
C .W 1= W 3>W 2=0
D .W 3>W 1=W 2=0
5.如图所示,在匀强电场中A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,电场强度方向平行于纸面,现有一电子,在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,而质子在电场力作用下,由A 至B 动能增加W ,则对该匀强电场E 的
方向的判断正确的是( )
A .方向垂直BC 并由A 指向BC
B .方向垂直B
C 并由A 指向BC C .方向垂直AC 并由B 指向AC
D .方向垂直AB 并由C 指向AB
6.如图所示,在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4,则( )
A .φ4>φ3>φ2>φ1
B .φ4=φ3>φ2=φ1
C .φ4<φ3<φ2<φ1
D .φ4=φ3<φ2=φ1
7.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F 作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化。
将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合回路。
那么( )
A .当F 向上压膜片电极时,电容将减小
B .当F 向上压膜片电极时,电容将增大
C .若电流计无示数,则压力F 发生变化
D .若电流计有示数,则压力F 不发生变化
8.如图所示,虚线a 、b 、c 为三个同心圆,圆心处为一个点电荷,现从c 外面一点P 以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子,分别沿PM 、PN 运动到M 、N , M 、N 两点都位于圆周c 上。
以下判断正确的是
( )
A .两粒子带同种电荷
B .两粒子带异种电荷
C .到达M 、N 时两粒子速率仍相等
D .到达M 、N 时两粒子速率不相等
9.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E 。
在与环心等高处放有一质量为m 、带
电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
A .小球经过环的最低点时速度最大
B .小球在运动过程中机械能守恒
C .小球经过环的最低点时对轨道的压力大小为mg +qE
D .小球经过环的最低点时对轨道的压力大小为3(mg +q
E )
10.如图,灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,要使电子的侧移量Y 增大为原来的2倍,下列方法正确的是( )
A .使U 1减小为原来的二分之一
B .使U 2增大为原来的2倍
C .使偏转电场极板的长度增大为原来2倍
D .使偏转电场两极板间的距离减小为原来的四分之一
11.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v 0水平射入电场,且沿下板边缘飞出。
若断开电源且保持下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v 0从原处飞入,则带电小
球( )
A .可能打在下板中央
B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C .不发生偏转,沿直线运动
D .若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央
12.(1)如图所示,可以探究影响电荷间相互作用力的因素。
O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。
若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实验现象的判断正确的是( )
A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关
B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 有关
C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关
D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变大,说明F 与Q 成反比 (2)上述完成该实验的方法是
A .假设法
B .微元法
C .控制变量法
13.(1)影响平行板电容器电容的因素有 ,在实验室中完成这个实验的方法是 A .两极板的正对面积 B .两板间距离
C .电介质的介电常数
D .极板的材料 F .控制变量法 G .假设法
H .微小量放大法
(2)在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,如图所示,把一个平行板电容器与一个静电计相连接后,给电容器带上一定电量,静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化,现保持B 极板不动,而要使静电计指针的偏角增大,可采取的办法是( ) A 、A 板向右移一些 B 、A 板向左移一些
C、A板向上移一些
D、在MN之间插入一片有机玻璃板
二、计算题
1.如图所示,一带电量为+q、质量为+m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止,求:
(1)电场强度E;
(2)若电场强度减小为原来的,物块的加速度a;
(3)电场变化后物块下滑距离L所用的时间t。
2.如图所示,AB、CD为两平行金属板,A、B两板间电势差为U,C、D始终和电源相接,测得其间的场强为E。
一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(重力不计)由静止开始经AB加速后穿过CD发生偏转,最后打在荧光屏上。
已知C、D极板长均为x,荧光屏距C、D右端的距离为L,问:
为多大?
(1)粒子进入偏转电场时的速度v
(2)粒子打在荧光屏上距O点下方P多远处?
3.如图所示,在E=103V/m的水平向左的匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40cm,一带正电荷q=10﹣4C的小滑块质量为m=40g,与
水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)要让小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块至少应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)
吉林高二高中物理开学考试答案及解析
一、选择题
1.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是()
A.根据电场强度的定义式,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比
B.根据电容的定义式,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.根据真空中点电荷电场强度公式,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关
D.根据电势差的定义式,带电量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则A、B
间的电势差为﹣1V 【答案】D 【解析】
为电场强度的定义式,不能说E 由F 和q 决定,即电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量无
关,选项A 错误;根据电容定义式
,电容C 大小与Q 、U 无关,应该说电容器极板的电压每增加1 V ,电
荷量就增加1 C ,故不能说电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比选项B 错误;根据真空中点电荷电场强度公式,这是真空点电荷的决定式,场强与场源电荷成正比,故C 错误。
由电势差的定义
式
,可知q=1C ,克服电场力做功即电场力做功为-1J ,代入公式的电势差为-1V ,故D 正确。
故选D 。
【考点】电场强度、电势差、电容的概念。
【名师点睛】电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关;场强公式,只是为研究电场的方便,采用比值法下的定义;点电荷的场强强度公式
,电场强度只由场源电荷电量和位置决定。
是电容的定义式,电
容的大小与电容器本身的性质有关,与所带电荷量和电压有关。
为电压的定义式,应用此公式时注意代
入符号运算。
得出电势差为正时,A 比B 电势高。
得出电势差为负时,A 比B 电势低。
2.如图所示,一正电荷在电场中由M 到N 做加速运动且加速度越来越大,那么它是在下列哪个电场中运动( )
【答案】C
【解析】因粒子由M 到N 是加速运动,而粒子带正电,故说明电场线是由M 到N 的;因粒子在运动中加速度越来越大,说明受到的电场力越来越大,则电场强度越来越大,电场线越来越密;故选项C 正确。
故选C 。
【考点】电场强度、电场线
【名师点睛】电场线可形象、直观地看出电场强度的情况,电场线的疏密表电场强度大小,电场线某点切线方向表电场强度的方向。
电荷为正,加速运动则所受电场力与运动方向相同,即与电场线方向一致。
加速度变大,说明受力变大,说明电场强度变大,电场线变密。
3.如图所示,Q 1和Q 2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a 、b 、c 三点,其中b 点的合场强为零,现将另一正点电荷q 由a 点沿连线移动到c 点,在移动的过程中,点电荷q 的电势能变化是( )
A .不断减小
B .不断增大
C .先增大后减小
D .先减小后增大
【答案】C
【解析】Q 1、Q 2连线上各点的场强是此两个点电荷场强的叠加,在b 点左侧,合场强向左,正电荷受电场力向左,由a→b ,电场力做负功,电势能增加;在b 点右侧,合场强向右,由b→c ,电场力做正功,电势能减少。
综合分析,正电荷由a→b→c 的过程中,电势能先增加后减少,选项C 正确。
故选C 。
【考点】电势能、电场力做功。
【名师点睛】电场力做功对应电势能的变化,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大,且电场力做功的大小等于电势能的变化大小。
另外,在b 点左右电场力的方向要会判定。
解本题的关键是清楚功能关系。
4.如图所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷+q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交OB 于C ,再把试探电荷由A 点移到C 点,电场力做功为W 2;由C 点移到B 点电场力做功为W 3。
则三次电场力做功的大小关系为( )
A .W 1=W 2=W 3<0
B .W 1>W 2=W 3>0
C .W 1= W 3>W 2=0
D .W 3>W 1=W 2=0
【答案】C
【解析】点电荷产生的电场中等势线为以O 为圆心的同心圆。
故AC 两点电势相等。
故从A 到C ,电场力做功为0,故W 2=0,故A 错。
从A 、C 两点分别到B 点做功不为0且应相等。
故W 1= W 3不等于0,故BD 错C 对。
故选C 。
【考点】电场力做功。
【名师点睛】点电荷产生的电场中等势线为以O 为圆心的同心圆。
故AC 两点电势相等。
距离正点电荷的距离越
远,则电势越低。
由W=qU ,确定电场力做功的正负与大小。
应用此公式时应注意电荷量的正负和电势差的正负。
5.如图所示,在匀强电场中A 、B 、C 三点构成一边长为a 的等边三角形,电场强度方向平行于纸面,现有一电子,在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,而质子在电场力作用下,由A 至B 动能增加W ,则对该匀强电场E 的
方向的判断正确的是( )
A .方向垂直BC 并由A 指向BC
B .方向垂直B
C 并由A 指向BC C .方向垂直AC 并由B 指向AC
D .方向垂直AB 并由C 指向AB 【答案】B
【解析】电子在电场力作用下,由A 至C 动能减少W ,故电场力做负功。
由电势差定义式 ,
为正,
即A 点电势比C 点电势高。
同理,质子在电场力作用下,由A 至B 动能增加W ,故电场力做正功。
由电势差定义式
,可知
为正值,即A 比B 电势高。
故BC 两点电势相等,BC 连线为等势面,电势比 A
点电势低。
故电场线应垂直与BC 并由A 指向BC 。
故B 对,ACD 错。
故选B 。
【考点】匀强电场的等势线、电场线。
【名师点睛】由电势差的定义式求解两种情况下电势差的情况,即可知ABC 三点的电势高低。
从而确定等势线,继而求出电场线。
应用公式时注意电荷量和功都要代入符号运算。
求出电势差为正,说明前面的点的电势高,否则,后面点的电势高。
6.如图所示,在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4,则( )
A .φ4>φ3>φ2>φ1
B .φ4=φ3>φ2=φ1
C .φ4<φ3<φ2<φ1
D .φ4=φ3<φ2=φ1
【答案】B
【解析】由静电平衡状态下的导体可知,电场中的导体是等势体,故φ2=φ1 φ4=φ3,故AC 错。
再由电场分布特点可知,越靠近正电荷,电势越高,故电势关系为=>=,故B 对D 错。
故选B 。
【考点】电势、静电平衡
【名师点睛】导体达到静电平衡后是等势体,导体上各点的电势相等。
这是解决此类问题的关键所在。
再由固定电荷产生的电场情况判断电势的高低即可。
7.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F 作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化。
将电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合回路。
那么( )
A.当F向上压膜片电极时,电容将减小
B.当F向上压膜片电极时,电容将增大
C.若电流计无示数,则压力F发生变化
D.若电流计有示数,则压力F不发生变化
【答案】B
【解析】由题可知,电容器的电压不变.若F向上压膜片电极,减小板间距离,由电容决定式,电容增
大,故A错B对。
电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合回路,稳定时电容器两端电压为电源电动势,当压力
F变化时,电容发生变化,由可知,电量变化,电容器充放电,电路中形成充放电电流,反之,若有示数,则压力发生变化。
无示数则压力不变。
故CD错。
故选B。
【考点】电容器的电容
【名师点睛】由电容器的决定式判定当有压力即压力变化时,电容的变化情况,电容器、灵敏电流计和电源串联接成闭合回路,故若有电流,为充放电电流,则电容发生变化,则距离发生变化。
本题考查电容器的动态变化问题,学生只要掌握住电容器的决定式和定义式即可。
8.如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆,圆心处为一个点电荷,现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N, M、N两点都位于圆周c上。
以下判断正确的是
()
A.两粒子带同种电荷
B.两粒子带异种电荷
C.到达M、N时两粒子速率仍相等
D.到达M、N时两粒子速率不相等
【答案】BD
【解析】由轨迹看出,点电荷左侧的带电粒子有排斥力,与中心点电荷电性相同;对右侧的带电粒子有吸引力,与中心点电荷电性相反,则两粒子带异种电荷.故A错误,B正确。
由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,
两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差U
PM =U
PN
,电场力对两个带电粒子做功大小相等,而从P到M的粒子
电场力总功为负功,从P到N的粒子电场力总功为正功,根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率v
M
<
v
N
.故C错误D正确。
故选BD。
【考点】电场力做功、电势及电势差的概念等。
【名师点睛】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,判断带电粒子与点电荷是同种电荷还是异种电荷。
根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系。
本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向,电场力做功与初末位置间电势差成正比。
9.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E。
在与环心等高处放有一质量为m、带
电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( )
A .小球经过环的最低点时速度最大
B .小球在运动过程中机械能守恒
C .小球经过环的最低点时对轨道的压力大小为mg +qE
D .小球经过环的最低点时对轨道的压力大小为3(mg +q
E )
【答案】AD
【解析】小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加最大,速率增大最大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故A 正确。
小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒。
故B 错误。
小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:。
又由
,联立解得N=3
(mg+qE ).故D 正确,C 错误. 故选:AD 。
【考点】电场力做功、动能定理。
【名师点睛】小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大。
根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度,由牛顿第二定律求出环对球的支持力,得到球对环的压力。
本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题,由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路。
10.如图,灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,要使电子的侧移量Y 增大为原来的2倍,下列方法正确的是( )
A .使U 1减小为原来的二分之一
B .使U 2增大为原来的2倍
C .使偏转电场极板的长度增大为原来2倍
D .使偏转电场两极板间的距离减小为原来的四分之一
【答案】AB
【解析】设电子的质量和电量分别为m 和e 。
电子在加速电场中加速过程,根据动能定理得。
电子进入偏转电场后做类平抛运动,加速度大小为。
电子在水平方向做匀直线运动,则有。
在竖直
方向做匀加速运动,则有偏转量。
联立上述四式得, 。
根据偏转量
可知,要使电子
在电场中的偏转量y 增大为原来的2倍,使U 1减小为原来的二分之一,故A 正确。
根据偏转量可知,
要使电子在电场中的偏转量y 增大为原来的2倍,使U 2增大为原来的2倍,故B 正确。
根据偏转量可
知,要使电子在电场中的偏转量y 增大为原来的2倍,使偏转板的长度L 增大为原来倍,故C 错误。
根据偏转
量
可知,要使电子在电场中的偏转量y 增大为原来的2倍,使偏转板的距离减小为原来的二分之一,故
D 错误。
故选AB 。
【考点】带电粒子在电场中加速和偏转的规律。
【名师点睛】电子先经加速电场加速后,进入偏转电场,根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压的关系.由牛顿第二定律求出电子进入偏转电场时的加速度,根据运动的合成与分解,推导出电子在偏转电场中偏转量与偏转电压的关系,再综合得到偏转电场中偏转量与加速电压、偏转电压的关系,再进行选择.本题粒子从静止开始先进入加速电场后进入偏转电场,得到的结论与粒子的质量和电量无关。
11.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v 0水平射入电场,且沿下板边缘飞出。
若断开电源且保持下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v 0从原处飞入,则带电小
球( )
A .可能打在下板中央
B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C .不发生偏转,沿直线运动
D .若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央
【答案】BD
【解析】将电容器上板向上移动一段距离,电容器所带的电量Q 不变,因为、
和
得
,由公式可知当d 增大时,场强E 不变,以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动,
由下板边缘飞出,故B 正确,AC 错误。
若上板不动,将下板上移一段距离时,根据推论可知,板间电场强度不变,粒子所受的电场力不变,粒子轨迹不变,小球可能打在下板的中央,故D 正确.故选:BD 。
【考点】带电粒子在匀强电场中偏转规律、电场强度。
【名师点睛】当电容器与电源断开时,电容器的带电量是不变的。
当电容器与电源相连时,电容器的电压不变。
将电容器的上下极板移动一定距离后,由于电容器的带电量不变,由电容的定义式和平行板电容器电容的决定式可知电场强度不变,从而判断粒子的运动情况。
12.(1)如图所示,可以探究影响电荷间相互作用力的因素。
O 是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P 1、P 2、P 3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来。
若物体O 的电荷量用Q 表示,小球的电荷量用q 表示,物体与小球间距离用d 表示,物体和小球之间的作用力大小用F 表示.则以下对该实验现象的判断正确的是( )
A .保持Q 、q 不变,增大d ,则θ变大,说明F 与d 有关
B .保持Q 、q 不变,减小d ,则θ变大,说明F 与d 有关
C .保持Q 、d 不变,减小q ,则θ变小,说明F 与q 有关
D .保持q 、d 不变,减小Q ,则θ变大,说明F 与Q 成反比 (2)上述完成该实验的方法是
A .假设法
B .微元法
C .控制变量法 【答案】(1)BC (2)C
【解析】(1)保持Q 、q 不变,根据库仑定律公式
,增大d ,库仑力变小,则θ变小,减小d ,库仑力
变大,则θ变大.F 与d 的二次方成反比,故A 错误B 正确.保持Q 、d 不变,减小q ,则库仑力变小,θ变小,知F 与q 有关,故C 正确.保持q 、d 不变,减小Q ,则库仑力变小,θ变小,根据库仑定律公式
,知F
与两电荷的乘积成正比,故D 错误。
故选BC 。
(2)当一个物理量的相关因素有很多时,我们研究其中一个因素与这个物理量的关系,应用控制变量法。
故选C 。
【考点】库仑定律。
【名师点睛】根据库仑定律
,判定物体与小球间的库仑力与什么因素有关,丝线偏离数值方向的夹角越
大,则库仑力越大。
解决本题的关键是掌握库仑定律。
控制变量法是物理中经常用到的一种解决问题的方法。
13.(1)影响平行板电容器电容的因素有 ,在实验室中完成这个实验的方法是 A .两极板的正对面积 B .两板间距离
C .电介质的介电常数
D .极板的材料 F .控制变量法 G .假设法
H.微小量放大法
(2)在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,如图所示,把一个平行板电容器与一个静电计相连接后,
给电容器带上一定电量,静电计指针的偏转指示出电容器两板间的电势差的变化,现保持B极板不动,而要使静
电计指针的偏角增大,可采取的办法是()
A、A板向右移一些
B、A板向左移一些
C、A板向上移一些
D、在MN之间插入一片有机玻璃板
【答案】(1)ABC ,F (2)BC
【解析】
(1)影响平行板电容器电容的因素有两极板的正对面积、两板间距离、电介质的介电常数,故选ABC。
在研究影
响平行板电容器电容大小因素的实验中,有三个影响因素,为了探究其中一个因素对电容的影响,应采用控制变量法。
故选F。
(2)A板向右移时,S不变,减小d,根据知,电容C增大,再由知,电容器电压减小,指针
夹角θ变小,所以A错误;A板向左移时,S不变,增大d,根据知,电容C减小,再由知,电
容器电压增大,同理指针夹角θ变大,所以B正确;A板向上移时,d不变,减小S,根据知,电容C
减小,再由知,电容器电压增大,静电计指针与外壳间的电压与电容器两板间的电压相等,指针夹角θ变大,所以C正确;在MN之间插入一片有机玻璃板,变大,根据知,电容C增大,再由知,
电容器电压减小,指针夹角θ变小,所以D错误;故选BC。
【考点】电容器的电容。
【名师点睛】当一个物理量的相关因素有很多时,我们研究其中一个因素与这个物理量的关系,应用控制变量法。
由题看出,电容器的电量几乎不变.将极板A稍向上移动一点,观察到静电计指针示数变大,由公式分析
电容变化抓住电容器的电量几乎不变是关键.涉及到电容器动态变化分析的问题,常常根据电容的决定式
和电容的定义式综合分析,是常用思路。
二、计算题
1.如图所示,一带电量为+q、质量为+m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上,当整个装置被置于一水平向右的
匀强电场中,小物块恰好静止,求:
(1)电场强度E;
(2)若电场强度减小为原来的,物块的加速度a;
(3)电场变化后物块下滑距离L所用的时间t。
【答案】(1)E=mgtanθ/q(2)a=gsinθ/2(3)t=(4L/gsinθ)1/2
【解析】
(1)tanθ=Eq/mg E=mgtanθ/q(或mgsinθ="Eqcosθ" E="mgtanθ/q" )
(2)mgsinθ-Eqcosθ/2=ma a=gsinθ/2
⑶L=at2/2 t=(2L/a)1/2=(4L/gsinθ)1/2
【考点】受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。
【名师点睛】
(1)带电物体静止于光滑斜面上恰好静止,且斜面又处于水平匀强电场中,则可根据重力、支持力,又处于平衡,可得电场力方向,再由电荷的电性来确定电场强度方向。
由三力平衡,借助于力的平行四边形定则来确定电场强度方向。
(2)当电场强度减半后,物体受力不平衡,产生加速度,借助于电场力由牛顿第二定律可求出加速度大小。