专题1.8 带电体在电容器中的平衡问题-2019届高考物理一轮复习之热点题型 Word版含解析.doc

【典例1】如图所示，两块平行金属板c、d竖直放置，其间有用绝缘细线悬挂的带电小球，闭合开关，滑片P位于ab正中间时，小球偏离竖直方向α角，则 (　　) A．保持滑片P位置不变，将板c略向右移动，α角将变小 B．仅断开开关，α角将不变 C．仅调节电阻箱R使其阻值增大，α角将变大 D．仅将滑片P向b端移动时，α角将变大 【答案】D 【典例2】如图所示，平行板电容器两极板M、N相距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电。现有一质量为m、带电量为q的带电油滴在极板中央处于静止状态，则(　　) A．极板M、N之间的电场强度为eq \f(U,q) B．油滴带正电 C．油滴的比荷eq \f(q,m)＝eq \f(dg,U) D．将极板N向下缓慢移动一小段距离Δd，油滴的加速度为eq \f(qU,m?d＋Δd?)－g 【答案】C　 【解析】极板M、N之间的电场强度为E＝eq \f(U,d)，选项A错误；由题意知油滴受到的电场力竖直向上，又极板M带正电，故油滴带负电，选项B错误；由mg＝qE＝qeq \f(U,d)可得油滴的比荷eq \f(q,m)＝eq \f(dg,U)，选项C正确；将极板N向下缓慢移动一小段距离Δd，极板之间电场强度E′＝eq \f(U,d＋Δd)，E减小，油滴所受电场力减小，重力将大于电场力，油滴将向下加速运动，由mg－qE′＝ma，解得油滴的加速度为a＝g－eq \f(qU,m?d＋Δd?)，选项D错误。 【跟踪训练】 1．如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中电容器充电后断开电源。在电容器的两个极板间用相同的悬线分别吊起完全相同的带电小球，小球静止时悬线和竖直方向的夹角均为θ，将两图中的右极板向右平移时，下列说法正确的是 (　　) A．甲图中夹角减小，乙图中夹角增大 B．甲图中夹角减小，乙图中夹角不变 C．甲图中夹角不变，乙图中夹角不变 D．甲图中夹角减小，乙图中夹角减小 【答案】B　 2．如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是(　　) A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大 B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小 C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大 D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小 【答案】B　 【解析】保持R1不变，缓慢增大R2时，由于R0和R2串联，R0两端的电压减小，即平行板电容器的两个极板的电压U减小，带电小球受到的电场力F电＝qE＝qeq \f(U,d)减小，悬线的拉力为F＝eq \r(?mg?2＋F电2)将减小，选项B正确，A错误；保持R2不变，缓慢增大R1时，R0两端的电压不变，F电不变，悬线的拉力不变，C、D错误。 3．如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合。一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是 (　　) A．液滴可能带正电 B．增大两极板距离的过程中，电阻R中有从a到b的电流，电容器中负电荷从B到A C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D．断开S，减小两极板距离过程中，液滴静止不动 【答案】D 高考+模拟综合提升训练 1．（2019届江苏省苏州市高三期初调研测试） 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带负电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则 A． 保持开关S闭合，略向右移动A板，则θ增大 B． 保持开关S闭合，略向右移动A板，则θ不变 C． 断开开关S，略向上移动A板，则θ增大 D． 断开开关S，略向上移动A板，则θ不变 【答案】AC 2．（2018山东省烟台市高一下期末考试） 如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两极相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是 A． 液滴将加速向下运动 B． 液滴将保持不动 C． P点电势升高，液滴在P点时电势能减少 D． P点电势升高，液滴在P点时电势能增大 【答案】BC 【解析】A、B、液滴受力平衡，故电场力向上，可知液滴带负电；电容器因断开开关后电量保持不变，b板下移时，两板间的距离增大，则由E=Ud=QCd=QCd=4πkQεr?S可知，场强E不变；则粒子受到的电场力不变，故液滴继续保持静止，故A错误、B正确.C、D、下极板接地，则P点的电势等于 3．（2018安徽合肥市高三调研性考试） 如图所示,电路中R1和R2均为可变电阻,平行板电容器C的极板水平放置.闭合开关S,