高中物理 静电场（三）课后检测.doc

高中物理 静电场（三）课后检测基础题组1下列关于电容器的叙述正确的是()a电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才能称为电容器b任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关c电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和d电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器的放电过程，是将电容器储存的电能转化为其他形式的能2电容器a的电容比电容器b的电容大，这说明()aa所带的电荷量比b多 ba比b能容纳的电荷量多ca的体积比b的体积大 d两个电容器的电压都改变1 v时，a的电荷量改变比b大3一个电容器的规格是“100 f50 v”，则()a这个电容器加上50 v电压时，电容才是100 fb这个电容器最大电容为100 f，带电荷量较少时，电容小于10 fc这个电容器加上电压不能低于50 vd这个电容器的电容总等于100 f4. 对于水平放置的平行板电容器，下列说法中错误的是()a将两极板的间距加大，电容将增大b将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小c在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大d在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大5某电容器的电容是30f，额定电压为200v，击穿电压为400v，对于该电容器，下列说法中正确的是()a为使它的两极板间的电压增加1v，所需要的电荷量是3105cb给电容器1c的电荷量，两极板间的电压为3105vc该电容器能容纳的电荷量最多为6103cd该电容器两极板间能承受的最大电压为200v6对于给定的电容器，如图所示，是描述电容c、所带电荷量q、电势差u之间的相互关系的图线，正确的是()7(多选) 有一个正放电的电容器，若使它的电荷量减少3106 c，其电压降为原来的，则()a电容器原来带的电荷量是9106 cb电容器原来带的电荷量是4.5106 cc电容器原来的电压可能是5 vd电容器原来的电压可能是5107 v8传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极板正对面积而引起电容变化的是()9. 当一个电容器所带电荷量为q时，两极板间的电势差为u，如果所带电荷量增大为2q，则 ( )a电容器的电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变b电容器的电容减小为原来的倍，两极板间电势差保持不变c电容器的电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍d电容器的电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的倍10. 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，接入电路，闭合开关s，电源即给电容器充电则()a保持s闭合，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小b保持s闭合，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大c断开s，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小d断开s，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增11(多选) 传感器是一种采集信息的重要器件如图所示，是一种测定压力的电容传感器当测定压力f作用于可动膜电极上时，可使膜片产生形变，引起电容变化，将电容器、灵敏电流计和电源串联成闭合电路那么()a当f向上压膜片电极时，电容将减小b当f向上压膜片电极时，电容将增大c若电流计有示数，则压力f发生变化d若电流计有示数，则压力f不发生变化12如图所示，一平行板电容器接在u12v的直流电源上，电容c3.01010f，两极板间距离d1.20103m，取g10m/s2，求：(1) 该电容器所带电荷量。(2) 若板间有一带电微粒，其质量为m2.0103kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量为多少？带何种电荷？13. 如图所示，两平行的金属板间的电场是匀强电场，电场强度大小为e1.0104 v/m，两板相距1.0 cm，b板接地，c点与a板相距0.40 cm。(1) 求a、c间的电势差uac和c点的电势c各为多少；(2) 将电荷量为q1.01012 c的点电荷置于c点，其电势能ep为多少？提升题组14如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40v降低到36v，对电容器来说正确的是()a是充电过程b是放电过程c该电容器的电容为5.0102fd电容器的电量变化量为0.20c15. 如图所示，平行板电容器与电动势为e的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的p点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()a带电油滴将沿竖直方向向上运动 bp点的电势将降低c带电油滴的电势能将减小 d若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大16. (多选) 传感器是指将非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换为电学量变化的一种元件，在自动控制中有着广泛应用如图所示是一种测定液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线外面有一层不导电的电介质，把金属芯线插入导电液体中(芯线与导体绝缘)，金属芯线与导电液体形成一个电容器，从指示器显示的电容的大小的变化就能反映液面的升降情况，两者的关系是()ac增大表示h增大 bc增大表示h减小cc减小表示h减小 dc减小表示h增大17用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。设若两极板正对面积为s，极板间的距离为d，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，若()a保持s不变，增大d，则变大b保持s不变，增大d，则变小c保持d不变，减小s，则变小d保持d不变，减小s，则不变18. 如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差u，现使b板带电，则下列判断正确的是()a增大两极之间的距离，指针张角变大b将a板稍微上移，静电计指针张角将变大c若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大d若将a板拿走，则静电计指针张角变为零19(多选) 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在p点，如图所示，以e表示两极板间的场强，u表示电容器的电压，ep表示正电荷在p点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()au变小，e不变 be变大，ep变大cu变小，ep不变 du不变，ep不变20. 如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态。若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变)，为维持该油滴原来的静止状态，应()a给平行板电容器继续充电，补充电荷量b让平行板电容器放电，减少电荷量c使两极板相互靠近些d使两极板相互远离些21. 如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为()a保持s闭合，将a板向b板靠近，则不变b保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大c断开s，将a板向b板靠近，则减小d断开s，将a板向b板靠近，则增大22. 如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 va板带正电，若它的电容为3 f，且p到a板距离为1 mm.求：(1) 每一板的带电荷量；(2) 一个电子在p点具有的电势能；(3) 一个电子从b板出发到a板获得的动能；(4) 两板间的电场强度。23如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300v，如果两板间电势差减小到60v，则带电小球运动到极板上需多长时间？24如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板m、n，接上直流电源。上极板m的中央有一小孔a，在a的正上方h20 cm处的b点，有一小油滴自由落下已知小油滴的电量q3.51014 c，质量m3.0109 kg.当小油滴即将落到下极板时，速度恰为零(不计空气阻力，g10 m/s2)求：(1) 两极板间的电场强度e；(2) 两极板间的电势差u；(3) 设平行板电容器的电容c4.01012 f，则该电容器带电量q是多少？25.如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为c的平行板电容器，a板接地a板的正中央有一小孔b，从b孔正上方h处的a点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴，油滴穿过b孔后落到b板，把全部电荷量传给b板，若不计空气阻力及板外电场问：(1) 第几滴油滴将在a、b板间做匀速直线运动？(2) 能到达b板的油滴不会超过多少滴？答案与解析1.【答案】bd【解析】电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，a错误，b正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，若求两极板电荷量的代数和，则恒为零，c错误；电容器的充、放电伴随能量转化，d正确。2.【答案】d【解析】电容是电容器的固有属性，根据电容定义c，电容的物理意义是指电容器两极板间的电压每改变1 v时所改变的电荷量的多少，电容c不表示电容器容纳或已容纳电荷量的多少。3. 【答案】d【解析】电容器的电容等于100 f，与所加电压和所带电荷量无关，50 v电压为最大电压。4.【答案】a5.【答案】a【解析】 由qcu301061c3105c，a对；由uv3.3104v，电容器被击穿，b错；击穿电压为400v表示能承受的最大电压为400v，最大电荷量qcu3105400c1.2102c，c、d错。6.【答案】ad【解析】在电容定义式c中，c由电容器结构决定，与q、u无关，a正确，b、c均错误，q与u成正比，d正确。7.【答案】bc【解析】由c可得，解得q4.5106 c，故b正确；当u15 v时，c1 f0.9 f；当u25107 v时，c2 f9 f这么大的电容可以说在哪里都没有，f的单位非常大，一般的电容都是f以及pf.故电压不可能为5107 v故正确答案为bc。8.【答案】bd【解析】 a选项改变的是介质，b、d选项改变的是正对面积，c选项改变的是两板间的距离，故b、d正确。9.【答案】c【解析】 由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变由电容的定义式可知，当所带的电荷量增大为2q时，两极板间的电压也相应增大为2u，故本题应选c。10.【答案】bc11.【答案】bc【解析】 利用c，qcu来分析u不变，向上压膜则d减小，c增大，q增大，为充电过程d增加，c减小，q减小，为放电过程。12.【答案】(1)3.6109c(2)2.0106c负电荷【解析】(1) 由公式c 得：qcu3.0101012c3.6109c。(2) 若带电微粒恰在极板间静止，则qemg，而e，则qc2.0106c，微粒带负电荷。13.【答案】(1) 40 v60v(2) 61011 j【解析】(1) 根据匀强电场电场强度和电势差的关系得，uaced40 v，c点的电势cucbed60 v(2)点电荷置于c点时的电势能epqc61011 j。14.【答案】b【解析】 由qcu知，u降低，q减小，故为放电过程，a错b对；由cf5103f，可知c错；qcu51034c0.02c，d错。15.【答案】b【解析】 上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为e，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将沿电场线向下运动，电势将减小，a错，b对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，c错；电容器的电容c，由于d增大，电容c应减小，极板带电荷量qce将减小，d错。16.【答案】ac【解析】导线芯和导电液体构成电容器，当液面升高，相当于电容器两极板正对面积增大，则c增大当液面降低时，相当于电容器两极正对面积减小，则c减小。17.【答案】a【解析】 静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小在做选项所示的操作中，电容器电荷量q保持不变，c.保持s不变，增大d，则c减小，u增大，偏角增大，选项a正确，b错误；保持d不变，减小s，则c减小，偏角也增大，故选项c、d均错。18.【答案】ab【解析】 电容器上所带电量一定，由公式c，当d变大时，c变小再由c得u变大当a板上移时，正对面积s变小，c也变小，u变大，当插入玻璃板时，c变大，u变小，当将a板拿走时，相当于使d变得更大，c更小，故u应更大，故选a、b。19.【答案】ac20.【答案】a【解析】 某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变)，则油滴所受的重力没变，但向上的静电力减小，要维持油滴原来的静止状态，电场强度应该变大。若给平行板电容器继续充电，补充电荷量，由c，u知电势差变大，据e知电场强度变大，选项a正确。同理，放电则使电场强度减小，选项b错误。两板靠近或是远离，两板间的电场不会变化，故选项c、d错误。21.【答案】b【解析】 保持s闭合，电容器两端电压不变，将a板向b板靠近，由eu/d可以判断电场强度变大，增大，选项a错误，b正确；断开s，电荷量q不变，将a板向b板靠近，由uq/c、eu/d和c可以判断电场强度不变，则不变，选项c、d错误。22.【答案】(1)3.6104 c(2)90 ev(3)120 ev(4)3104 n/c【解析】 (1)由quc得q1203106 c3.6104 c(2) epepedpb90 ev(3) 因为电子从b板出发到a板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得ek0quab，ek120 ev(4) eu/d3104 n/c23.【答案】4.5102s.【解析】 取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q，则带电小球受重力mg和电场力qe的作用。当u1300v时，小球平衡：mgq当u260v时，带电小球向下板做匀加速直线运动：mgqma又hat2由得：ts4.5102s.24.【答案】(1)2.0106 v/m方向