高中物理粵教版1第一章電場 學(xué)業(yè)分層測評7

學(xué)業(yè)分層測評(七)了解電容器靜電與新技術(shù)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．對電容C＝eq\f(Q,U)，以下說法正確的是()A．電容器充電荷量越大，電容增加越大B．電容器的電容跟它兩極板所加電壓成反比C．電容器的電容越大，所帶電荷量就越多D．對于確定的電容器，它所充的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變【解析】電容器的電容是由電容器本身的因素決定的，與電容器的帶電荷量Q和兩極板間的電壓無關(guān)．所以D對．【答案】D2．(多選)電容器是將電能暫時(shí)存儲(chǔ)的一種電學(xué)元件，電容器的電容越大，所接電壓越高，其上存儲(chǔ)的電能就越大，下列措施可以增大電容器存儲(chǔ)電能能力的是()A．電壓保持不變，插入電介質(zhì)B．電壓保持不變，減小正對面積C．電壓保持不變，減小極板間的距離D．以上措施都不行【解析】根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)及Q＝CU，當(dāng)U不變時(shí)，增大S或減小d均可使電容增大，電量增大，從而增大電能．【答案】AC3．為了防止靜電危害，下列措施不正確的是()A．油罐車上拖一條與地面接觸的鐵鏈B．飛機(jī)的機(jī)輪上裝有搭地線或用導(dǎo)電橡膠做輪胎C．在地毯中夾雜不銹鋼纖維D．盡可能保持印染廠空氣干燥【答案】D4．電容器A的電容比電容器B的電容大，這表明()A．A所帶的電荷量比B多B.A比B能容納更多的電荷量C.A的體積比B大D．兩電容器的電壓都改變1V時(shí)，A的電荷量改變比B的大【解析】電容是電容器的固有屬性，由電容器本身的構(gòu)造決定．電容描述了電容器容納電荷的本領(lǐng)(電容器兩極板間的電勢差每改變1V所改變的電荷量的多少)大小，而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少．正確答案為D項(xiàng)．【答案】D5．(多選)下列關(guān)于電容器和電容的說法中正確的是()A．根據(jù)C＝Q/U可知，電容器的電容與其所帶電荷量成正比，跟兩板間的電壓成反比B．對于確定的電容器，其所帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比C．無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓的比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩極板上的電壓有關(guān)【解析】由電容器的定義和電容器的物理意義知A、D錯(cuò)誤，C正確．由Q＝CU知B正確．【答案】BC6.如圖1-7-6所示的電容器C，兩板間有一負(fù)電荷q靜止，使q向上運(yùn)動(dòng)的措施是()圖1-7-6A．兩板間距離增大B．兩板間距離減小C．兩板正對面積減小D．兩板正對面積增大【解析】開始時(shí)電荷受重力和電場力平衡，要使電荷向上運(yùn)動(dòng)，則要增大電場力，即要使場強(qiáng)E增大．由于電容器始終跟電源兩極相連，所以電容器兩極板間的電勢差不變，所以，當(dāng)d減小時(shí)，由E＝eq\f(U,d)可知E增大，故選B.【答案】B7．(多選)如圖1-7-7所示，將平行板電容器與電池組相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將兩板緩慢地錯(cuò)開一些，其他條件不變，則()圖1-7-7A．電容器帶電荷量不變B．塵埃仍靜止C．檢流計(jì)中有a→b的電流D．檢流計(jì)中有b→a的電流【解析】電容器與電源相連，所以兩極板間電壓不變．兩板錯(cuò)開一些，正對面積S將減小，由C∝S得C減小．由Q＝UC得，Q減小，電容器放電，電子從b向a運(yùn)動(dòng)，所以電流從a向b.由E＝eq\f(U,d)得，E不變，所以塵埃仍靜止．【答案】BC8．平行板電容器兩極板間距為4cm，帶電荷量為5×10－8C，板間電場強(qiáng)度為2×104N/C，則電容器兩極板間的電壓和電容為多少？【導(dǎo)學(xué)號(hào)：30800013【解析】平行板電容器兩板間的電勢差U＝E·d＝2×104×V＝800V所以該電容器的電容C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(5×10－8,800)F＝×10－11F【答案】800V×10－11F[能力提升]9．(多選)如圖1-7-8所示為靜電除塵示意圖，在M、N兩點(diǎn)間加高壓電源時(shí)，金屬管內(nèi)空氣電離，電離的電子在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，遇到煙氣中的煤粉，使煤粉帶負(fù)電荷，因而煤粉被吸附到管壁上，排出的煙就清潔了，就此示意圖，下列說法正確的是()圖1-7-8A．N接電源的正極B．M接電源的正極C．電場強(qiáng)度EM＞END．電場強(qiáng)度EM＜EN【解析】電子附在煤粉上，使煤粉帶上負(fù)電荷，煤粉若能吸附在管壁上，說明管壁帶正電荷，N接電源正極．將金屬棒與金屬管壁看做電容器，則其內(nèi)電場線分布情況如圖所示．由圖可知金屬棒附近的M點(diǎn)處電場線較密，而靠近金屬管壁的N點(diǎn)處電場線較疏，故M處場強(qiáng)比N處場強(qiáng)大，即EM＞EN.【答案】AC10．(多選)如圖1-7-9所示，一個(gè)平行板電容器板間距離為d，當(dāng)對其加上電壓后，A、B兩板的電勢分別為＋φ和－φ，下述結(jié)論正確的是()圖1-7-9A．電容器兩極板間可形成勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E＝eq\f(φ,d)B．電容器兩極板間各點(diǎn)的電勢有的相同、有的不同，有正的、有負(fù)的、有的為零C．若只減小兩極板間的距離d，該電容器的電容C要增大，極板上所帶的電荷量Q也會(huì)增加D．若有一個(gè)電子穿越兩極板之間的電場，則此電子的電勢能一定會(huì)減小【解析】電容器兩極板間的電勢差U＝φ－(－φ)＝2φ，場強(qiáng)E＝eq\f(U,d)＝eq\f(2φ,d)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由U＝Ed得，電場中某點(diǎn)到B板的電勢差UxB＝φx－(－φ)＝Ed′＝eq\f(2φ,d)d′，φx＝eq\f(2φ,d)d′－φ，當(dāng)d′＝eq\f(d,2)時(shí)，Ux＝0，選項(xiàng)B正確；U不變，當(dāng)d減小時(shí)，C增大，帶電荷量Q＝CU增大，選項(xiàng)C正確；電子的電勢能如何變化要看電子進(jìn)入電場和射出電場時(shí)的位置關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案】BC11．如圖1-7-10所示，平行板電容器的兩個(gè)極板A、B分別接在電壓為60V的恒壓電源上，兩極板間距為3cm，電容器帶電荷量為6×10－8C，A圖1-7-10(1)平行板電容器的電容；(2)平行板電容器兩板之間的電場強(qiáng)度；(3)距B板為2cm的C點(diǎn)處的電勢．【解析】(1)由電容定義式C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(6×10－8,60)F＝1×10－9F(2)兩板之間為勻強(qiáng)電場E＝eq\f(U,d)＝eq\f(60,3×10－2)V/m＝2×103V/m，方向豎直向下．(3)C點(diǎn)距A板間距離為dAC＝d－dBC＝1cmA與C間電勢差UAC＝EdAC＝20V又UAC＝φA－φC，φA＝0可得φC＝－20V.【答案】(1)1×10－9F(2)2×103V/m，方向豎直向下(3)－20V12．如圖1-7-11所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個(gè)鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩片金屬片組成一個(gè)小電容器，該電容器的電容C可用公式C＝εreq\f(S,d)計(jì)算，式中常量εr＝9×10－12F/m，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離．當(dāng)鍵按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)．設(shè)每個(gè)金屬片的正