高考物理復(fù)習(xí)特訓(xùn)卷 第一部分 高考熱點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)練 考點(diǎn)七 靜電場(chǎng) 第58練 電容器 電容

1、 第58練電容器電容 eq avs4alco1(（時(shí)間20分鐘）) 思維方法1帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合處理或用動(dòng)能定理處理2在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)一般從分解的角度處理，也可用動(dòng)能定理處理能量問(wèn)題3在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，一般是幾段運(yùn)動(dòng)的組合，抓住粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性和在空間上具有對(duì)稱(chēng)性的特征選擇題1下列有關(guān)電容器知識(shí)的描述，正確的是()A圖甲為電容器充電示意圖，充完電后電容器上極板帶正電，兩極板間電壓U等于電源電動(dòng)勢(shì)EB圖乙為電容器放電示意圖，若電容器上極板帶電荷量為Q，則放電過(guò)程中通過(guò)安培表的電流方向從右向左，流過(guò)的總電荷量為2QC圖丙為電解電容器

2、的實(shí)物圖和符號(hào)，圖丁為可變電容器及其符號(hào)，兩種電容器使用時(shí)都應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分正負(fù)極D圖丙中的電容器上標(biāo)有“400 V，68 F”字樣，說(shuō)明該電容器只有兩端加上400 V的電壓時(shí)電容才為68 F2某一電解電容器如圖甲所示，接入如圖乙所示的電路，下列說(shuō)法正確的是()A該電容器只有在電壓為45 V時(shí)，電容才是33 FB該電容器能容納的最大電荷量3.3105 CC接通電路后，電容器的電容仍是33 FD接通電路后，燈泡能持續(xù)發(fā)光3電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，左側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上質(zhì)量塊可帶動(dòng)電介質(zhì)移動(dòng)改變電容則 ()A電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B當(dāng)

3、傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中有恒定電流C若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)彈簧會(huì)伸長(zhǎng)D當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?.如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則()A靜電計(jì)指針張角變小B平行板電容器的電容將變大C帶電油滴的電勢(shì)能將增大D.若先將電容器上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則帶電油滴所受電場(chǎng)力不變5(多選)2022安徽皖江聯(lián)盟名校聯(lián)考如圖所示是探究平行板電容器電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝

4、置用導(dǎo)線將充了電的平行板電容器的帶正電且固定的A板與靜電計(jì)的金屬小球相連，將帶負(fù)電的B板與靜電計(jì)的金屬外殼同時(shí)接地，兩板間P點(diǎn)固定一帶負(fù)電且電荷量很小的點(diǎn)電荷下列說(shuō)法中正確的是 ()A若將極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，極板上的電荷量幾乎不變，靜電計(jì)指針張角變大B若將極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大C若將B板向左平移一小段距離，靜電計(jì)指針張角變大D若將B板向左平移一小段距離，P點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增大62022浙江嘉興測(cè)試如圖所示，兩金屬板M、N帶有等量異種電荷，正對(duì)且水平放置帶正電小球a、b以一定的速度分別從A、B兩點(diǎn)射入電場(chǎng)，兩小球恰能分別沿直線AC、BC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，不

5、考慮a、b之間的相互作用，則下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)中的電勢(shì)CBB小球a、b在C位置一定具有相等的電勢(shì)能C僅將下極板N向左平移，則小球a、b仍能沿直線運(yùn)動(dòng)D僅將下極板N向下平移，則小球a、b仍能沿直線運(yùn)動(dòng)7(多選)如圖所示，水平放置的平行板電容器，極板長(zhǎng)為l，間距為d，電容為C.豎直擋板到極板右端的距離也為l，某次充電完畢后電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所帶電荷量為Q1.一質(zhì)量為m、帶電荷量大小為q的小球以初速度v從正中間的N點(diǎn)水平射入兩極板間，不計(jì)空氣阻力，從極板間射出后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球恰好垂直撞在擋板的M點(diǎn)，已知M點(diǎn)在上極板的延長(zhǎng)線上，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力和邊緣效應(yīng)下列說(shuō)

6、法正確的是()A小球在電容器中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 eq f(g,2) B小球在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與射出電容器后運(yùn)動(dòng)到擋板的時(shí)間相等C電容器所帶電荷量Q1 eq f(mgdC,q) D如果電容器所帶電荷量Q2 eq f(3,2) Q1，小球還以速度v從N點(diǎn)水平射入，恰好能打在上極板的右端第58練電容器電容1答案：A解析：圖甲為電容器充電過(guò)程，充完電后電容器上極板與電源的正極相連，同時(shí)兩極板間的電壓U等于電源的電動(dòng)勢(shì)E，故A正確；圖乙為電容器放電過(guò)程，若電容器上極板帶電荷量為Q，則放電過(guò)程中通過(guò)安培表的電流方向從右向左，且流過(guò)的總電荷量為Q，故B錯(cuò)誤；圖丙為電解電容器的實(shí)物圖和符號(hào)，圖丁為可變電容

7、器及其符號(hào)，前者電容器使用時(shí)嚴(yán)格區(qū)分正負(fù)極，后者不必區(qū)分，故C錯(cuò)誤；圖丙中的電容器上標(biāo)有“400 V，68 F”字樣，說(shuō)明該電容器兩端電壓最大值為400 V，而電容與電容器的電壓及電荷量均無(wú)關(guān)，總是為68 F，故D錯(cuò)誤2答案：C解析：A錯(cuò)，C對(duì)：無(wú)論電容器是否充電，其電容都是33 F.B錯(cuò)：該電容器容納的最大電荷量QCU1.485103 CD錯(cuò)：電容器僅在充電時(shí)燈泡發(fā)光，充電結(jié)束后，燈泡熄滅3答案：D解析：根據(jù)電容器的電容公式C eq f(rS,4kd) ，當(dāng)電介質(zhì)插入極板間越深，即r增大，則電容器電容越大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，彈力大小不變，則電容器的電

8、容不變，因兩極的電壓不變，則電容器的電荷量不變，因此電路中沒(méi)有恒定電流，故B錯(cuò)誤；若傳感器原來(lái)向右勻速運(yùn)動(dòng)，突然減速時(shí)，質(zhì)量塊因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，從而壓縮彈簧，故C錯(cuò)誤；當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，質(zhì)量塊要相對(duì)極板向左運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致插入極板間電介質(zhì)加深，因此電容會(huì)增大，由于電壓不變，根據(jù)QCU可知，極板間的電荷量增大，電容器處于充電狀態(tài)，因此電路中有順時(shí)針?lè)较螂娏?，故D正確4答案：D解析：將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，導(dǎo)致極板間距增大，靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢(shì)差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)C eq f(rS,4kd) 知

9、，d增大，則電容減小，故B錯(cuò)誤；電勢(shì)差不變，d增大，則電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差減小，則P點(diǎn)的電勢(shì)增大，因?yàn)樵撚偷螏ж?fù)電，則電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；若先將電容器上極板與電源正極的導(dǎo)線斷開(kāi)，則電荷量不變，d改變，根據(jù)E eq f(U,d) eq f(Q,Cd) eq f(4kQ,rS) ，可知電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則油滴所受電場(chǎng)力不變，故D正確5答案：AC解析：電容器不接電源，電荷量不變，極板B稍向上移動(dòng)，正對(duì)面積減小，由C eq f(rS,4kd) 可知C減小，由C eq f(Q,U) 可知，當(dāng)Q不變時(shí)，U變大，靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；將B板向左平移一小段距離，平行板電容器的電容

10、C減小，由C eq f(Q,U) 知，當(dāng)Q不變時(shí)，則U變大，靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)C正確；B板向左平移一小段距離，平行板電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，由于P點(diǎn)與B板的距離dPB增大，則UPB增大，P點(diǎn)的電勢(shì)P升高，P點(diǎn)處的負(fù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6答案：D解析：根據(jù)題述可知，兩小球恰能分別沿直線AC、BC運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，可知帶電小球所受電場(chǎng)力豎直向上，電場(chǎng)線方向豎直向上，電場(chǎng)中的電勢(shì)CB，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于題述沒(méi)有給出兩小球電荷量關(guān)系，所以小球a、b在C位置不一定具有相等的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由C eq f(Q,U) eq f(rS,4kd) ，E eq f(U,d) ，可得E eq f(4k

11、Q,rS) ，若僅將下極板N向左平移，S減小，而Q不變，所以兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度E增大，則小球a、b所受電場(chǎng)力增大，均不能沿直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由C項(xiàng)分析可知，當(dāng)僅將下極板N向下平移時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，小球a、b所受電場(chǎng)力不變，仍能沿直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確7答案：BD解析：分析小球受力后可知，小球在電容器內(nèi)部做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，出電場(chǎng)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)均為勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩段時(shí)間t eq f(l,v) 相等，B正確因垂直打在M點(diǎn)，故豎直方向上有a1tgt，電場(chǎng)中的加速度大小a1g，方向豎直向上，A錯(cuò)誤qE1mgma1，E1 eq f(U1,d) ，又C eq f(Q1,U1) ，解得Q1 eq f(2mgdC,q) ，C錯(cuò)誤若電容器帶電荷量變?yōu)镼2 eq f(3,2) Q1，則qE2 eq f(3,2) qE13m