题目内容

12.如图所示,平行板电容器与恒压电源连接,电子以速度V0垂直于电场线方向射入并穿过板间的电电场,若仅使电容器上极板上移,则关于电容器极板上所带电荷量Q及电子在垂直于板面方向上偏移的距离y值的变化,以下说法正确的是(  )
A.Q减小,y增大B.Q减小,y减小C.Q增大,y减小D.Q增大,y增大

分析 根据电容的变化,结合Q=CU判断电容器极板上电荷量的变化,电子进入电场做平抛运动,抓住运动的时间不变,根据电子加速度的变化判断偏转位移的变化.

解答 解:电容器上极板上移,知d增大,根据C=$\frac{εS}{4πkd}$知,电容减小,根据Q=CU知,电容器两端的电势差不变,则电容器所带的电荷量减Q小.
电子在电场中做类平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,因为初速度和极板的长度不变,则电子的运动时间不变,根据a=$\frac{qE}{m}$=$\frac{qU}{md}$知,d增大,则电场强度减小,则加速度减小,根据y=$\frac{1}{2}$at2知,偏转位移减小.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.

点评 解决本题的关键掌握电容的决定式和定义式,知道电容器与电源始终相连,两端的电势差不变.

练习册系列答案
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3.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组的内阻较大,为了提高实验的精度,需要测量电压表的内阻.实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表,该同学便充分利用这块表,设计了如图所示的实验电路,既能实现对该电压表的内阻的测量,又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量.他用到的实验器材有:待测水果电池组(电动势约4V,内阻约50Ω)、双向电压表(量程为2V,内阻约为2kΩ)、电阻箱(0-9999Ω)、滑动变阻器(0-200Ω)、一个单刀双掷开关及若干导线.

(1)该同学按如图1所示电路图连线后,首先利用半偏法测出了电压表的内阻.请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将R2的滑动触片滑至最左端,将S拨向1位置,将电阻箱阻值调为0;
②调节R2的滑动触片,使电压表示数达到满偏;
③保持R2不变,调节R1,使电压表的示数达到半偏
④读出电阻箱的阻值,记为R1,则电压表的内阻RV=R1
(2)若测得电压表内阻为2kΩ,可分析此测量值应大于真实值.(填“大于“、“等于”、“小于”)
(3)接下来测量电源电动势和内阻,实验步骤如下:
①将开关S拨至2(填“1”或者“2”)位置,将R2的滑动触片移到最左端,不再移动;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到一合适值,记录电压表的示数和电阻箱的阻值;
③重复第二步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值:
(4)若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,做出$\frac{1}{R}$-$\frac{1}{U}$图象.则可消除系统误差,如图2所示.其中横轴截距为b,斜率为k,则电动势的表达式为:$\frac{1}{b}$,内阻的表达式为:$\frac{k}{b}$.

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