- 电场：电流
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（1）试求质子在t1=l/ 2v0时偏转的距离y和此时的速度大小?
（2）当在t1= l/ 2v0时突然改变两板带电性质且电压，当保持两板间电压为U1时，质子恰好能贴紧B端飞出电场，试求电压U1和U0的比值是多大？
正确答案
（1）
（1）质子在电场中做类平抛运动，其加速度
则在t为0～l/ 2v0的过程中：
质子在竖直方向上偏转的位移
在t=l/ 2v0时，质子在电场方向上的速度
则质子的速度
（2）由于电场反向后，质子在电场中的时间仍为t1= l/ 2v0 （2分）
那么在电场方向上由运动学公式和牛顿运动定律有：
把（1）问求得的
如图为研究电容器充、放电的电路图，电源直流6 V左右，电容用10 000 μF的电解电容，先将开关S与“1”端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向“2”端，电容器通过电阻R放电，将传感器测得的电流、电压信息传入计算机，屏幕上显示出电流和电压随时间变化的图线为下图中的“1” 和“2”，其中图线__________（填“1”或“2”）为电流随时间变化的图线；__________时刻（填“t1”“t2”或“t3”）为电容器开始放电的时刻。
正确答案
2，t2
有一个电容器原来已带电，如果使它的电量增加4×10-8C，两极间的电压就增大20V，这个电容器的电容为 F
正确答案
试题分析：电容器的电容定义式
电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源．则它的电容为______μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为______C，它的电容为______μF，两板间电势差变为______V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为______μF，两板间电势差变为______V．
正确答案
电容C=
当电量减小一半，电容不变，则电势差U′=
电势差变为原来的一半，根据C=
故答案为：2，2×l0-6，21，1，2
有一个充电的平行板电容器，两板间电压为3V，现使它的电荷量减少3×10-4C，于是电容器两板间的电压降为原来的1/3，此电容器的电容是：______电容器极板上原来的电荷量是：______．
正确答案
由题：平行板电容器的电荷量减少△Q=3×10-4 C，电压降低△U=3V-1V=2V，
则C=
电容器原来的带电荷量Q=CU=1.5×10-4×3C=4.5×10-4C
故答案为：150μF，4.5×10-4C
(14分）如图，一对很大的竖直放置的平行金属板可以绕M、N左右转动，其之间存在一水平匀强电场。有一长为l的轻质细绝缘棒OA.处于电场中，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A.处固定一带电－q、质量为m的小球A.，质量为2m的绝缘不带电小球b固定在OA.棒中点处。滑动变阻器电阻足够大，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，已知此时BP段的电阻为R，M、N两点间的距离为d。试求：(重力加速度为g)
（1）求此时金属板间电场的场强大小E；
（2）若金属板顺时针旋转α＝30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒静止在与竖直方向成30°角的位置，BP段的电阻应调节为多大？
（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为
正确答案
（1）
试题分析：（1）(4分)小球和棒力矩平衡：
金属板间电场的场强大小
（2）（5分）金属板间电势差U1＝E1d＝
金属板旋转30°后平衡，
金属板间电势差与变阻器BP电阻成正比，因此 
（3）（5分）BP段的电阻调节为
设小球动能最大时，细线与竖直角度为θ，即摆动过程中的平衡位置，根据力矩平衡得到：，tgθ＝1，θ＝45°。
A.的速度是b的2倍，A.的质量是b的一半，所以A.的动能是 b的动能2倍，设b的最大动能为Ek，对整体，根据动能定理得到：
解得：
点评：做此类型题目，需要从受力分析开始，因为涉及的过程比较多，所以采用动能定理或者能量守恒分析解题
如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）
正确答案
变大、 不变
静电计是测量电压变化的装置，与电源断开后电量不变，由场强公式
有一充电的电容器，两极板间的电压为3V，现使它的电荷量减少3×
正确答案
150
试题分析：根据
（14分）一不计重力的带电粒子质量为m，电量为+q，经一电压为U1平板电容器C1加速后，沿平行板电容器C2两板的中轴进入C2，恰好从C2下边缘射出。C2两板间电压为U2，长为L，如图所示。求平行板电容器C2上下两极板间距离d=？
正确答案
解：设粒子进入平行板电容器C2时速度为v，则
设粒子在平板电容器C2中运动的加速度为a，运动时间为t，则
解得
略
一个电容器的电容是250pF，要使它两极之间的电压增加20V，需要向它提供______C的电量；如果向它提供1.0×10-8C的电量，则两极的电势差将增加______V．
正确答案
由电容的定义式C=
如果再给它增加1.0×10-8C电量，该电容器的电容不变，由C=
故答案为：5×10-9，40
在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图21所示。当给电容器突然充电使其电压增加DU1，油滴开始向上运动；经时间Dt后，电容器突然放电使其电压减少DU2，又经过时间Dt，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。试求：
（1）带电油滴所带电荷量与质量之比；
（2）第一个Dt与第二个Dt时间内油滴运动的加速度大小之比；
（3）DU1与DU2之比。
正确答案
（1）油滴静止时 
则 
（2）设第一个Dt内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Dt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则
且 v1=a1Dt， x2=-x1 (1分)
解得 a1:a2="1:3 " (1分)
（3）油滴向上加速运动时：
油滴向上减速运动时
则 
解得 
略
如图，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地，若减小电容器极板间的距离，则电容______，静电计指针偏角________。（填“增大”、“减小”、“保持不变”）
正确答案
增大 ；减小
试题分析:当减小电容器极板间的距离，由C=
电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为 μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为 C，它的电容为 μF，两板间电势差变为 V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为 μF，两板间电势差变为 V
正确答案
2，2×l0-6 ， 2 1 ，1，2
试题分析：根据公式
点评：电容器的电容跟电荷量，电压无关，应根据
如图所示(a)，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极，相距D＝1 m，其右侧为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B＝1×10－3 T，磁场区域足够长，宽为d＝0.01 m；在极板M、N之间加有如图(b)所示的变电压(设N极电势高于M极时电压为正)。现有带负电粒子不断从极板M中央小孔处射入电容器内(粒子的初速度可看做为零，重力不计)，取其荷质比
(1)在变交电压第一个周期内哪些时刻进入电容器内的粒子能从磁场的右侧射出来？
(2)若上述交变电压的周期可以变化，则其周期满足什么条件时，才能保证有带电粒从右侧射出来？
正确答案
(1) 在0～0.39×10－6s时间内进入电容器内的粒子将从磁场右侧射出
(2) T≥1.22×10－6 s
(1)粒子要从磁场的右侧射出，它做圆周运动的半径须满足r≥d。(2分)
又 (3分)
得 (1分)
粒子在电场中，无论做加速运动还是做减速运动，其加速度都为：
(2分)
设带电粒子先做加速运动后做减速运动至极板N在中央小孔处，以速度v进入磁场中，则：
(4分)
式中t为粒子做加速运动的时间，得：
2分
代人数据得：t≥0.61×10－6 s (2分)
所以在0～0.39×10－6s时间内进入电容器内的粒子将从磁场右侧射出。 (1分)
(2)由以上分析可知，带电粒子加速运动的时间至少为0.61×10－6 s，则
即T≥1.22×10－6 s。(1分)
传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动过程中，通过电流表的电流 （填“方向由a至b”或“方向由b至a”或“始终为零”）
正确答案
方向由a至b
在电容里将介质移出，电容变小，
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