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第一章電場第七節(jié)了解電容器A級抓基礎(chǔ)1.對電容C=eq\f(Q,U),以下說法正確的是()A.一只電容器充電量越大,電容增加的越大B.對于固定的電容器,它的充電量跟加在兩極板間電壓的比值保持不變C.可變電容的充電量跟加在兩極板間的電壓成反比D.由C=eq\f(Q,U)可知,如果一個(gè)電容器沒有電壓,就沒有充電量,也就沒有其電容解析:電容的定義式C=eq\f(Q,U),但電容由電容器本身的因素決定,包括結(jié)構(gòu)、電介質(zhì)等因素,而與電容器所帶的電量Q與兩板間的電勢差U無關(guān).答案:B2.如圖所示是描述對給定的電容器充電時(shí)電量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系圖象,其中不正確的是()ABCD解析:電容的定義式C=eq\f(Q,U),電容與電容器所帶的電量Q與兩板間的電勢差U無關(guān).答案:A3.(多選)用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常見的方法,下列四個(gè)表達(dá)式中是用比值法定義的物理量是()A.電場強(qiáng)度E=eq\f(F,q) B.電場強(qiáng)度E=keq\f(Q,r2)C.電容C=eq\f(Q,U) D.電容C=eq\f(εrS,4πkd)解析:很明顯,比值法定義的物理量是A、C.而E=keq\f(Q,r2)是點(diǎn)電荷的場強(qiáng)的決定式,C=eq\f(εrS,4πkd)是平行板電容器的電容的決定式.答案:AC4.(多選)關(guān)于電容的敘述正確的是()A.電容器簡稱電容B.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量C.電容器的電容由其本身性質(zhì)決定,也與電容器是否帶電有關(guān)D.電容在數(shù)值上等于使兩極板間的電勢差為1V時(shí)電容器需要帶的電量答案:BD5.用靜電計(jì)測量已經(jīng)充電的平行板電容器兩極板間的電勢差U.保持平行板電容器兩極板的正對面積S、極板距離d和所帶電量Q不變,插入電介質(zhì),如圖所示,則有()A.U增大,C減少 B.U減小,C增大C.U增大,C增大 D.U減小,C減小解析:根據(jù)C=eq\f(εS,4πkd)可知插入電介質(zhì),C變大,根據(jù)Q=CU可知,U減小,故選B.答案:BB級提能力6.(多選)一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,在減小電容器兩極板間距的過程中()A.電容器A板始終帶正電荷B.電容器的電容變小C.電阻R中有從a流向b的電流D.A、B板間的電場強(qiáng)度增大答案:AD7.(多選)如圖所示,平行板電容器的上下極板A、B分別和電池的正極、負(fù)極相連,在電容器兩極板之間形成的勻強(qiáng)電場中,有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電粒子始終處于靜止?fàn)顟B(tài).若電源的電壓為U,則下列說法正確的是()A.粒子一定帶負(fù)電B.粒子一定帶正電C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為eq\f(mg,q)D.極板間的距離為eq\f(qU,mg)解析:由題意可知,電場力與重力相平衡,因此電場力方向豎直向上,而電場強(qiáng)度方向豎直向下,則有粒子帶負(fù)電,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)受力平衡,則有qE=mg,因此電場強(qiáng)度為E=eq\f(mg,q),故C正確;由于電源的電壓為U,可設(shè)間距為d,則有eq\f(qU,d)=mg,因此d=eq\f(qU,mg),故D正確;故選A、C、D.答案:ACD8.充電后的平行板電容器,連接靜電計(jì),如圖所示()A.若兩極板距離增大,則α角不變B.若兩極板距離減小,則α角變大C.若在兩極板間插入玻璃板,則α角變大D.若在兩極板間插入玻璃板,則α角變小解析:由C=eq\f(Q,U)=eq\f(εrS,4πkd)可知,Q保持不變,兩極板距離增大,C減小,則U變大,引起靜電計(jì)內(nèi)E增大,指針受力增大,故偏角增大,A、B錯(cuò);在兩極板間插入玻璃板,εr變大,C變大,則U減小,引起靜電計(jì)內(nèi)E減小,指針受力減小,故偏角減小,C錯(cuò),D對.答案:D9.(多選)如圖所示,兩塊平行金屬板正對著水平放置,兩板分別與電源正負(fù)極相連;當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),一帶電液滴恰好靜止在兩板間的M點(diǎn),則()A.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),若減小兩板間距,液滴仍靜止B.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí),若增大兩板間距,液滴將下降C.開關(guān)再斷開后,若減小兩板間距,液滴仍靜止D.開關(guān)再斷開后,若增大兩板間距,液滴將下降答案:BC10.如圖所示,在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間,有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),若某時(shí)刻油滴的電荷量開始減小,為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài),應(yīng)()A.給平行板電容器充電,補(bǔ)充電荷量B.讓平行板電容器放電,減少電荷量C.使兩極板相互靠近些D.使兩極板相互遠(yuǎn)離些答案:A11.(多選)如圖所示,平行板電容器充電后與電源斷開,兩個(gè)極板為A、B,B板接地,A板帶電量+Q,板間電場有一固定點(diǎn)P,若將B板固定,A板下移一些,或?qū)板固定,B板上移一些,在這兩種情況中,下列說法正確的是()A.A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢不變B.A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢升高C.B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢降低D.B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢降低解析:由題,電容器兩板所帶電量不變,正對面積不變,A板下移時(shí),根據(jù)推論E=eq\f(4πkQ,εS)可知,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度E不變.P點(diǎn)與下板的距離不變,根據(jù)公式U=Ed,P點(diǎn)與下板的電勢差不變,則P點(diǎn)的電勢不變.故A正確,B錯(cuò)誤.B板上移時(shí),同理可得,P點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變,根據(jù)公式U=Ed,P點(diǎn)與下板的電勢差減小,而P點(diǎn)的電勢高于下板的電勢,下板的電勢為零,所以P點(diǎn)電勢降低.故C正確,D錯(cuò)誤.答案:AC12.如圖所示的裝置中,平行板電場中有一質(zhì)量為m,帶電量為q的小球,用長為L的細(xì)線拴住后在電場中處于平衡位置,此時(shí)線與豎直方向的夾角為α,兩板間的距離為d,求:(1)小球帶何種電荷?(2)兩板間的電勢差是多少?(3)把線拉成豎直向下的位置,放手后小球到達(dá)平衡位時(shí)的速度為多大?解析:(1)由小球的受力可知,小球帶負(fù)電.(2)由qE=qeq\f(U,d)=mgtanα,則U=eq\f(mgdtanα,q).(3)小球受重力、電場力、拉力作用,拉力不做功,由動能定理:qELsinα-mgL(1-cosα)=eq\f(1,2)mv2,其中Eq=mgtanα,整理得:eq
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