物理 100考點千題精練 第七章 靜電場 專題7.7 電容器

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題7.7電容器一．選擇題1.（2018徐州期中）如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質D構成.電容器通過開關S及電阻及與電源E相連接.則A. M上移電容器的電容變大B. 將D從電容器抽出，電容變小C. 斷開開關S，M上移，MN間電壓將增大D. 閉合開關S，M上移,流過電阻及的電流方向從B到A【參考答案】BC【題型分析】電容器動態(tài)變化是高考命題熱點,此題以平行板電容器為情景，將極板之間距離變化，電介質變化，電壓不變、電量不變融合為一題，能力要求較高。2.（2017·寧波二模）如圖所示，a、b為平行金屬板，靜電計的外殼接地，合上開關S后，靜電計的指針張開一個較小的角度,能使角度增大的辦法是(）A．使a、b板的距離增大一些B．使a、b板的正對面積減小一些C．斷開S，使a、b板的距離增大一些D．斷開S，使a、b板的正對面積增大一些【參考答案】C3．(2017·衡水調研）一平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地，兩板間有一個正檢驗電荷固定在P點,如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強、φ表示P點的電勢，W表示正電荷在P點的電勢能,若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離l0，則下列關于各物理量與負極板移動距離x的關系圖像中正確的是（）【參考答案】C【名師解析】由C＝eq\f（εrS，4πkd)知，C與兩極板間距離d成反比，C與x不是線性關系，選項A錯；電容器充電后與電源斷開，電荷量不變,由C＝eq\f（εrS,4πkd)、Q＝CU、U＝Ed得E＝eq\f(4πkQ，εrS)是定值，選項B錯；因負極板接地，電勢為零，所以P點電勢為φ＝E（L－x）,L為P點到負極板的初始距離,E不變，φ隨x增大而線性減小，選項C正確；由W＝qφ知W與電勢φ變化情況一樣，選項D錯。4.(2018·山西四校聯考）一平行板電容器兩板之間的距離d和兩板正對面積S都可以調節(jié)，電容器充電后與電源斷開，以U表示電容器兩極板間電壓,E表示兩極板間的電場強度，則()A．當S減小、d增大時，U增大、E增大B．當S增大、d不變時，U減小、E不變C．當d減小、S減小時,U增大，E增大D．當d增大、S不變時，U增大、E減小【參考答案】A4.（2017海南高考）如圖,平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負極相連,一帶電小球經絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止狀態(tài)。現保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動。關于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是A．F逐漸減小，T逐漸減小B．F逐漸增大，T逐漸減小C．F逐漸減小，T逐漸增大D．F逐漸增大,T逐漸增大【參考答案】.A【名師解析】平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負極相連,兩極板之間電壓不變，現保持右極板不動,將左極板向左緩慢移動,由E=U/d可知，電場強度減小，小球所受的電場力大小F逐漸減小，由平衡條件可知繩子的拉力大小T逐漸減小，選項A正確.5.【2017·江蘇卷】如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板、、中央各有一小孔，小孔分別位于、、點．由點靜止釋放的電子恰好能運動到點．現將板向右平移到點，則由點靜止釋放的電子(A）運動到點返回(B）運動到和點之間返回（C）運動到點返回（D）穿過點【參考答案】A6．(2016·山西四校聯考）一平行板電容器兩板之間的距離d和兩板正對面積S都可以調節(jié)，電容器充電后與電源斷開，以U表示電容器兩極板間電壓，E表示兩極板間的電場強度，則（)A．當S減小、d增大時，U增大、E增大B．當S增大、d不變時，U減小、E不變C．當d減小、S減小時，U增大，E增大D．當d增大、S不變時，U增大、E減小【參考答案】A【名師解析】電容器充電后與電源斷開，可知電容器的電荷量Q不變，由C＝eq\f(εrS，4πkd）知,當S減小、d增大時，C減小，由Q＝CU知U＝eq\f(Q，C）增大，由E＝eq\f（U,d）＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ，εrS)知E增大，A正確；同理當S增大、d不變時，C增大,U減小,E減小，B錯誤；當d減小、S減小時，無法確定C、U、E的變化情況，C錯誤；當d增大、S不變時,C減小，U增大,E不變，D錯誤。7．(2016·湖北黃岡重點中學高三月考）如圖所示,平行板電容器兩板間有一帶電小球(可視為質點)，當電容器的電荷量為Q1（A板帶正電)時,小球恰好靜止在P點，當電容器的電荷量突增到Q2時,帶電小球開始向上運動，經時間t,使A板帶負電，B板帶正電,電荷量仍為Q2，則再經時間t帶電小球剛好回到P點，不計一切阻力，小球運動中沒與極板相碰，則（)A．Q2＝2Q1 B．Q2＝3Q1C．Q2＝4Q1 D．Q2＝5Q1【參考答案】A8．（2016·云南名校高三月考）平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個帶正電小球用絕緣細線懸掛在電容器內部，閉合開關S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為θ，如圖所示，那么()A．保持開關S閉合，將A板稍向B板靠近，則θ增大B．保持開關S閉合,將A板稍向上移,則θ減小C．開關S斷開，將A板稍向B板靠近,則θ不變D．開關S斷開，將A板稍向上移，則θ減小【參考答案】AC【名師解析】保持開關S閉合，電容器兩極板間的電勢差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據E＝eq\f（U，d）知，電場強度E增大，小球所受的電場力變大，θ增大，故A正確；保持開關S閉合，僅將A板沿極板方向上移少許,電容器兩極板間的電勢差不變，板間距離也不變，則板間場強不變，小球所受的電場力不變，θ不變,故B項錯誤；斷開開關S，電容器所帶的電荷量不變，根據E＝eq\f(U,d）、C＝eq\f(Q,U）、C＝eq\f(εrS，4πkd)聯立得,E＝eq\f（4πkQ，εrS),則d變化，E不變,電場力不變,θ不變，故C正確，D錯誤。9．（2016·福建福州高三聯考)如圖所示，兩平行金屬板豎直放置且B板接地,其間有用絕緣細線懸掛的帶電小球，當給兩金屬板充電Q后，懸線與豎直方向夾角為θ＝eq\f(π,3），因電離作用，兩金屬板的電荷量緩慢減小（小球電荷量假設不變），以致懸線與豎直方向間的夾角逐漸減小，則在夾角減少到eq\f（π,6)的過程中，下列說法正確的是（)A．細線拉力逐漸增大B．細線拉力大小不變C．電容器兩極板減小的電荷量為eq\f（Q,2）D．電容器兩極板減小的電荷量為eq\f（2Q，3）【參考答案】D10.(福建省廈門市2016屆高三第二次質量檢查理科綜合試題）

如圖所示，平行板電容器兩極板水平放置,電容為C，開始時開關閉合，電容器與一直流電源相連，極板間電壓為U，兩極板間距為d，電容器儲存的能量.一電荷量為-q的帶電油滴，以初動能Ek0從平行板電容器的兩個極板中央水平射入(極板足夠長)，帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線勻速通過電容器，則A．保持開關閉合，僅將上極板下移，帶電油滴仍能沿水平線運動B．保持開關閉合，僅將上極板下移，帶電油滴將撞擊上極板,撞擊上極板時的動能為C．斷開開關，僅將上極板上移，帶電油滴將撞擊下極板，撞擊下極板時的動能為D．斷開開關，僅將上極板上移，若不考慮電容器極板的重力勢能變化，外力對極板做功至少為【參考答案】BD則上移之后電容器儲存的能量為:，所以增加的能量為：，故外力對極板做功至少為，故選項D正確?？键c：電容器、帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】本題考查了帶電微粒在復合場中的運動，得出合力的方向以及極板間距離變化后電場力和重力的關系是解決本題的關鍵。11【福建省漳州市2016屆高三畢業(yè)班高考模擬(一）理科綜合試題】如圖所示，電源電動勢為E,內阻為r．電路中的R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減?。甊2為滑動變阻器，當開關S閉合時,電容器C中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)．下列說法中正確的是A．只增大R1的光照強度，電壓表示數變小B．只增大R1的光照強度，電流表示數變小C．只將滑片向上端移動時，微粒將向下運動D．若斷開開關S,帶電微粒仍處于靜止狀態(tài)【參考答案】AC考點：閉合電路的歐姆定律;帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】本題中穩(wěn)定時電容器與電路部分是相對獨立的．分析油滴是否運動，關鍵分析電場力是否變化.12.（天津市河北區(qū)2015—2016學年度高三年級總復習質量檢測（二）理科綜合試卷物理部分)如圖所示是示波器的原理示意圖，電子經電壓為的加速電場加速后,進入電壓為的偏轉電場，離開偏轉電場后打在熒光屏上的P點。P點與O點的距離叫偏轉距離。要提高示波器的靈敏度（即單位偏轉電壓引起的偏轉距離），應采用下列辦法中可行的是A．提高加速電壓B．增加偏轉極板a、b的長度C．增大偏轉極板與熒光屏的距離D．減小偏轉極板間的距離【參考答案】BCD考點：帶電粒子在勻強電場中的運動【名師點睛】首先要明白示波器的靈敏度是怎么決定的，示波器的靈敏度是有其能接受的信號范圍決定的，范圍越大代表靈敏度越高，故本題實質就是有哪些方法可以提高偏轉量．寫出偏轉量的表達式，依據相關量，可以判定選項。13.（貴州省貴陽市第一中學2016屆高三預測密卷（新課標II卷）理科綜合物理試題)如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計．開始時開關S閉合,靜電計指針張開一定角度．下列操作可使指針張開角度增大一些的是（）A．保持開關S閉合，將R上的滑片向右移動B．斷開開關S后，將A、B兩極板分開一些C．斷開開關S后，將A、B兩極板的正對面積減小一些D．保持開關S閉合，將A、B兩極板分開一些【參考答案】BC考點:電容器的動態(tài)分析【名師點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析，關鍵抓住斷開電鍵,電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢差不變；靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，斷開電鍵,電容器所帶的電量不變，根據電容的變化判斷電勢差的變化．閉合電鍵，電容器兩端的電勢差等于電源的電動勢。14．（云南省玉溪市第一中學2016屆高三下學期第七次月考理科綜合物理試題）如圖所示為密立根實驗示意圖，兩水平放置的金屬板，充電后與電源斷開連接，其板間距為d，電勢差為U,現用一噴霧器把許多油滴從上板中間的小孔噴入板間，若其中一質量為m的油滴恰好能懸浮在板間，重力加速度為ｇ，則下列說法正確的是A．該油滴所帶電荷量大小為B．密立根通過該實驗測出了電子的電荷量C．該油滴所帶電荷量可能為—2。0×10—18CD．若把上金屬板向下平移一段距離，該油滴將向上運動【參考答案】AB考點：物體的平衡；電容器【名師點睛】本題關鍵是明確密立根油滴實驗的實驗原理，液體所受的重力與電場力平衡,并且要知道任何帶電體所帶電量都是元電荷的整數倍；密立根通過該實驗測量出電子的電荷量而獲得諾貝爾物理獎。二．計算題1．（2016·安徽八校高三聯考）（20分)一束電子流在經U0＝5000V的加速電場由靜止加速后，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示。若兩板間距d＝1×10－3m，板長L＝5×10－3(1)電子離開加速電場時的速度大小；（結果用字母e、U0、m表示)