高考物理 模擬題分類解析 專題22 電容器和電容量

專題22電容器和電容量一、高考題1.（·江蘇物理）一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容量C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是A．C和U均增大B．C增大，U減小C．C減小，U增大D．C和U均減小2.（·海南物理）將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場(chǎng)強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說(shuō)法正確的是A．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半B．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則U變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍C．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則U變?yōu)樵瓉?lái)的一半D．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉?lái)的一半，則E變?yōu)樵瓉?lái)的一半3.（·浙江理綜）為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容器C置于儲(chǔ)罐中,電容器可通過(guò)開關(guān)S與線圈L或電源相連，如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí)，由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生的周期T=2πQUOTET=2πLC的振蕩電流。當(dāng)罐中液面上升時(shí)（）4（·全國(guó)理綜）如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。先給電容器緩慢充電，使兩級(jí)板所帶電荷量分別為﹢Q和﹣Q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為π/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到π/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量?！究键c(diǎn)定位】考查平行板電容器、電場(chǎng)力、受力分析、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差關(guān)系及其相關(guān)知識(shí)。二、模擬題CSCSA．Q變大 B．Q不變C．U變大 D．U變小2.（年3月山東威海一模）下列說(shuō)法是某同學(xué)對(duì)電學(xué)中相關(guān)概念及公式的理解，其中正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=U/d只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.根據(jù)電容的定義式C=Q/U，電容器極板上的電荷量每增加lC，電壓就增加lVC.根據(jù)電場(chǎng)力做功的計(jì)算式W=qU，一個(gè)電子在lV電壓下加速，電場(chǎng)力做功為leVD.電場(chǎng)線就是正電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡3．（年3月蘭州診斷）如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y，要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況）A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U B．增大加速電壓U0C．增大偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子4．（年3月陜西寶雞第二次質(zhì)檢）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．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離后 A．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低 B．帶點(diǎn)油滴的電勢(shì)能將減少 C．帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上遠(yuǎn)動(dòng) D．電容器的電容減小，則極板帶電量將增大5.（河南商丘模擬）帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N水平放置，兩個(gè)電荷P和Q以相同的速率分別從極板M邊緣和兩板中間沿水平方向進(jìn)入板間電場(chǎng)，恰好從極板N邊緣射出電場(chǎng)，如圖所示。若不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是A．兩電荷的電荷量可能相等B．兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 C．兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等D．兩電荷離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等【解析】：由兩個(gè)電荷P和Q以相同的速率分別從極板M邊緣和兩板中間沿水平方向進(jìn)入板間電場(chǎng)，恰好從極板N邊緣射出電場(chǎng)可知，兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，電荷P電荷量大于Q，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；電荷P加速度大于Q，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷P離開電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度大于Q，電荷P離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大于Q，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緽D6．（19分）（年2月重慶八中檢測(cè)）如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm，兩板間距離d=8cm，A板比B板電勢(shì)高300V，一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10C，質(zhì)量m＝10-20kg，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域。已知兩界面MN、PS相距為12cm，D是中心線求:（1）粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離以及速度大??？（2）粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離為多少？（3）設(shè)O為RD延長(zhǎng)線上的某一點(diǎn)，我們可以在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，使粒子恰好可以繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求在O點(diǎn)固定的負(fù)點(diǎn)電荷的電量為多少？（靜電力常數(shù)k=9．0×109N·m2/C2，保留兩位有效數(shù)字）7.（年5月吉林市質(zhì)檢）A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升C．水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變D．水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變8.（年4月浙江紹興模擬）相距很近的平行板電容器，在兩板中心各開有一個(gè)小孔，如圖甲所示，靠近A板的小孔處有一電子槍，能夠持續(xù)均勻地發(fā)射出電子，電子的初速度為v0，質(zhì)量為m，電量為-e，在AB兩板之間加上圖乙所示的交變電壓，其中0<k<1，U0=；緊靠B板的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓也等于U0，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板間距為d，距偏轉(zhuǎn)極板右端L/2處垂直放置很大的熒光屏PQ。不計(jì)電子的重力和它們之間的相互作用，電子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)。（1）在0—T時(shí)間內(nèi)，熒光屏上有兩個(gè)位置會(huì)發(fā)光，試求這兩個(gè)發(fā)光點(diǎn)之間的距離。（結(jié)果用L、d表示，第2小題亦然） （2）只調(diào)整偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的間距（仍以虛線為對(duì)稱軸），要使熒光屏上只出現(xiàn)一個(gè)光點(diǎn)，極板間距應(yīng)滿足什么要求？ （3）撤去偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)及熒光屏，當(dāng)k取恰當(dāng)?shù)臄?shù)值，使在0—T時(shí)間內(nèi)通過(guò)電容器B板的所有電子，能在某一時(shí)刻形成均勻分布的一段電子束，求k值。解得y1=。9．（20分）(年5月浙江名校新高考聯(lián)盟第二次聯(lián)考)如圖所示，一對(duì)半徑均為R1的金屬板M、N圓心正對(duì)平行放置，兩板距離為d，N板中心鍍有一層半徑為R2的圓形鋅金屬薄膜，d<<R2<R1，兩板之間電壓為UMN，兩板之間真空且可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會(huì)發(fā)射出最大速率為v，方向各異的電子，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，每秒穩(wěn)定發(fā)射n個(gè)電子。電子在板間運(yùn)動(dòng)過(guò)