2020新課標高考物理總復習課時檢測(四十三)電容器(重點突破課)

1、課時檢測（四十三）電容器（重點突破課）1.在如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A 與靜電計相接，極板 B 接地。若極板 B 稍向上移動一點，由觀察到的靜電計指針 變化，做出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是（）A 極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變大B.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間的電壓變小C 兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小D 兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大解析：選 A 極板 A 與靜電計相連，電荷量幾乎不變，極板B 與極板 A 帶等量異種電荷，電荷量也幾乎不變，故電容器的電荷量Q 幾乎不變；若極板 B 稍向上移動一點，會發(fā)Q現(xiàn)靜電計指針張角變大，即電壓U 變大

2、，由公式 C= U 知電容 C 變??；故 B、C、D 錯誤,A 正確。2.兩個較大的平行金屬板 A、B 相距為 d,連接在如圖所示的電路中， 電源電壓不變，這時質(zhì)量為 m、帶電荷量為一 q 的油滴恰好靜止在兩極板 之間。在其他條件不變的情況下，如果將兩極板非常緩慢地水平錯開一些， 那么在錯開的過程中（）A油滴將向上加速運動，電流計中的電流從b 流向 aB.油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a 流向 bC .油滴靜止不動，電流計中的電流從b 流向 aD .油滴靜止不動，電流計中的電流從a 流向 b解析：選 D 電容器與電源相連， 兩極板間電壓不變， 將兩極板非常緩慢地水平錯開些，兩極板正對面積

3、減小，而間距不變，由E = d 可知，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，仍與重力平衡，因此油滴靜止不動。由C=4nkd 可知，電容減小，由 Q=CU可知,電荷量減小，電容器放電，因此可判斷電流計中的電流從a 流向 b,故D 正確。3.平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很小）固定在 P 點，如圖所示。E 表示極板間的場強，U 表示極板間的電壓，Ep表示正電荷在 P 點的電勢能。若保持負極板不動，將正極板移到 圖中虛線所示的位置，則（）A.U 變小，E 變小B. E 變大，Ep變大C.U 變小，Ep不變D. U 不變，Ep不變解析：選 C 由題意知，電容器的帶

4、電荷量 Q 不變，正極板移動后，極板間距離減小,S-SQ根據(jù)電容的決定式 C-;知，電容 C 增大，由公式 U =人知，極板間電壓 U 變小，由推4 jkdC4nkQ論公式 E = 分析，可知極板間電場強度 E 不變，則由 U = Ed知，P 與負極板間的 電勢差不變，則P 點的電勢不變，正電荷在 P 點的電勢能 Ep不變，故 C 正確，A、B、D 錯誤。4.如圖所示電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，該電路中右側(cè)固定不$鄉(xiāng)“b動的金屬板 b 與能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的震動膜 a 構(gòu)成一個電容器，a、b 通過導線與恒定電源兩極相接。當聲源 S -1|-振動時，下列說法正確的是（）A

5、.a 振動過程中，a、b 板間的電場強度不變B.a 振動過程中，a、b 板所帶電荷量不變C.a 振動過程中，電容器的電容不變D.a 向右的位移最大時，電容器的電容最大解析：選 D a、b 板與電源相連，電勢差恒定，a 在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動，a、bUFS板間的距離發(fā)生變化，根據(jù) E =-，電場強度發(fā)生變化，選項 A 錯誤；根據(jù) C，電容d4 nkd器的電容隨 a、b 板間距離變化而變化，根據(jù)Q = UC , a、b 板所帶電荷量隨電容變化而變，選項 B、C 錯誤；當 a、b 板間距離最近（即 a 向右的位移最大）時，電容最大，選項 D 正確。5.如圖所示，平行板 a、b 組成的電容器與電源

6、連接，平行板間P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板 b 接地?，F(xiàn)將 b 板稍微向下移動，則（）（）A點電荷所受電場力增大B.點電荷在 P 處的電勢能減小C.P 處電勢降低D .電容器的帶電荷量增加b 板下移，板間距離解析：選 B 因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，d 增大，則板間電場強度 E 變小，由 F = Eq 可知點電荷所受電場力變小，故 A 錯誤；由 U 容增大，由C=U可知，電勢差減小,張角變小，故C 正確；減小電荷量時，電容不變，由Q=Ed 知，P 處與 a 板間的電壓減小，而 a 的電勢不變，故 P 處的電勢升高，由 Ep= q及q 為負值，可知點電荷在 P 處的電勢

7、能減小，故 B 正確，C 錯誤；由C=4知 C 減小，又 Q = CU , Q 減小，故 D 錯誤。6.如圖所示，平行板電容器與一個恒壓直流電源連接，下極板通過 A 點接地，一帶正電小球被固定于 P 點。現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則（A 電容器的電容將增大B.靜電計指針張角減小C.電容器的電荷量不變D.帶電小球的電勢能將增大解析：選 D 將電容器的下極板豎直向下移動一小段距離后,兩極板間的距離變大， 根據(jù) C =歳可得電容減小，A錯誤;電容器兩極板和電源相所以電容器兩極板間的電壓恒定不變，故QB 錯誤；根據(jù) C=可知Q 減小，C 錯誤；根據(jù)公式 E=d 可知兩極板間的電場

8、強度減小,P 點與上極板間的電勢差減小，而P 點的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點的電勢增大，因為小球帶正電荷，則小球的電勢能增大,正確。7.（多選）平行金屬板A、 B 組成的電容器，充電后與靜電計相連, 如圖所示。要使靜電計指針張角變小，下列措施中可行的是A. A 板向上移動B. A、B 之間插入與平行金屬板等大的厚導體板C . A、B 之間插入電介質(zhì)D .使兩板帶的電荷量減小解析：選 BCD A 板上移時，正對面積減小，由C=琵可知，電容減小，由C=Q可知，電勢差增大，張角變大，故A錯誤；插入厚導體板相當于減小兩板間距離，同理知電容增大，由 C =Q可知，電勢差減小,張角變小，故B

9、 正確；當 A、B 間插入電介質(zhì)時，電QC=U 可知，電勢差減小，張角變小，故D 正確。8.（多選）如圖所示，平行板電容器兩極板M、N 相距 d,兩極板分別與電壓恒定為 U 的電源兩極連接，極板 M 帶正電?，F(xiàn)有一質(zhì)量為 m 亠a*的帶電油滴在極板中央處于靜止狀態(tài)，且此時極板電荷量與油滴電荷量工的比值為 k，則（）A. 油滴帶負電B. 油滴電荷量為 UdC電容器極板上的電荷量為kUgdD .將極板 N 向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動解析：選 AC 由題意知，油滴所受重力和電場力平衡，即mg= qU，則電場力豎直向上, M 板帶正電，故油滴帶負電，且 q= UU!d，A 正確，B 錯誤；

10、由于極板所帶電荷量與油 滴所帶電荷量的比值為 k,即Q= k,則 Q =kUgd，C 正確；將極板 N 向下緩慢移動一小段 qU距離，d 增大，根據(jù) E=曽曽可知，E 變小，電場力變小，故油滴將向下運動，D 錯誤。9.（多選）如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板 A、B 之間距離為 d,M哪兩板間的電壓為 U，其中 A 板接地。在兩板間放一半徑為R 的金屬球 J*一殼，球心 0 到兩板的距離相等， C 點為球殼上離 A 板最近的一點，D點靠近 B 板。則下列說法正確的是RA. Uco= RUB. UAC=2C . C 點的電勢為枇=-2D .把一負點電荷由 C 點移到 D 點，電勢能減少解析：選

11、 BC 將金屬球殼放入電場后， A、B 兩板間電場線如圖所血B屬球殼的電勢差UAO和金屬球殼與 B 板的電勢差 UOB相等，即 UAO=JV 一d示，應用對稱性，兩板間電場線形狀關(guān)于球心0增加，D 錯誤。10.（多選）靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的, 絕緣的金屬球與外殼之間的電勢差大小。如圖所示，G 為靜電計，B 固定，A 可移動，開始時開關(guān) S 閉合，靜電計指針張開一定角度。則下列說 法正確的是（）A 斷開 S 后，將 A 向左移動少許，靜電計指針張開的角度增大B斷開 S 后，在 A、B 間插入電介質(zhì)，靜電計指針張開的角度增大C 斷開 S 后，將 A 向上移動少許，靜電計指針張開的角度增大D

12、 保持 S 閉合，將變阻器滑動觸頭向右移動，靜電計指針張開的角度減小解析：選 AC 斷開 S 后，電容器帶電量不變，將 A 向左移動少許，則 d 增大，根據(jù) C= 琮知，電容減小，根據(jù) U = C 知，電勢差增大，指針張角增大，故選項 A 正確；斷開 S后，在 A、B 間插入電介質(zhì)，根據(jù)C = 4nkd 知，電容增大，根據(jù)指針張角減小，故選項 B 錯誤；斷開 S 后，將 A 向上移動少許,Q電容減小，根據(jù)U=C知，電勢差增大，則指針張角增大，故選項容器兩端的電勢差不變， 變阻器僅僅充當導線功能，滑動觸頭移動不會影響指針張角， 故選項 D 錯誤。內(nèi)部無電場線，UC O=0,所以 A、C 間電勢差

13、 UAC=UAO=U2，由 A 板接地得 0扯=U ,UOB，又 A、B 兩板電勢差保持不變?yōu)閁，即 UAO+ UOB=U，得 UAO= UOB=號號，又金屬球殼則 枇=-2, A 錯誤，B、C 正確；把一負點電荷由C 點移到 D 點，電場力做負功，電勢能用其指針張角的大小來定性顯示其相互A、 B 是平行板電容器的兩個金屬板,QU=C 知，電勢差減小，則則 S 減小，根據(jù) C=撫知,C 正確；保持 S 閉合，電11.如圖所示為板長 L = 4 cm 的平行板電容器，板間距離d= 3 cm,板與水平線夾角a=37兩板所加電壓為 U = 100 V。有一帶負電液滴， 帶電荷量為 q= 3x10-1

14、0c,以 v0= 1 m/s 的速度自 A 板邊緣水平進入電場，在電場中仍沿水平方向運動并恰好從B 板邊緣飛出( (取 g= 10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37=0.8)。求：(1)液滴的質(zhì)量;(2)液滴飛出時的速度。解析：(1)根據(jù)題意畫出液滴的受力圖如圖所示，可得qEcosa=mgUE= d解得 m= 8X10-8kg。因液滴沿水平方向運動，所以重力做功為零,(3)B 球是否能碰到下板；如能，求剛碰到時B 球的速度 V3大??；如不能，請通過計算說明理由。解析：( (1)B 球進入電場前，兩小球不受電場力作用，只受重力作用，做自由落體運動,v12= 2gl解得 V1=

15、 $2gl。(2)A 球進入電場前，只有 B 球受電場力,mg對液滴由動能定理得qU = mv2-mvo2解得 V =孑m/s。一8答案：(1)8x10一kg(2)# m/s12.如圖所示，上、下水平放置的兩帶電金屬板，相距為下的勻強電場 E。距上板 I 處有一帶電荷量為+ q 的小球帶電荷量為一 6q 的小球 A,它們質(zhì)量均為 m,用長度為知E=罟,讓兩小球從靜止釋放,小球可以通過上板的小孔進入電場中力不計，重力加速度為 g)。求:(1)B 球剛進入電場時的速度v1大小;(2)A 球剛進入電場時的速度V2大小;l 的絕緣輕桿相連。已(空氣阻31，板間有豎直向B,在小球 B 上方有-nr11F