高三物理总复习一轮课时作业 静电现象　电容器及其电容 新人教版.doc

新课标人教版2013届高三物理总复习一轮课时作业课时作业23静电现象电容器及其电容时间：45分钟满分：100分一、选择题(8864)1描述对给定的电容器充电时，电量q、电压u，电容c之间的相互关系图象如图所示，其中错误的是 ()答案：a图12如图1所示，在a板附近有一电子由静止开始向b板运动，则关于电子到达b板时的速率，下列解释正确的是 ()a两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大b两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大c与两板间的距离无关，仅与加速电压u有关d以上解释都不正确解析：设电子质量为m，电荷量为e，两板间距为d，则t2d解得td即td又eumv20得v与d无关图2答案：c3如图2所示，水平放置的两个平行的金属板a、b带等量的异种电荷，a板带负电荷，b板接地若将a板向上平移到虚线位置，在a、b两板中间的一点p的电场强度e和电势的变化情况是 ()ae不变，改变be改变，不变ce不变，不变 de改变，改变解析：当将a板向上平移到虚线位置时，意味着平行板之间的距离拉大，由c知，电容c减小，由题意知电容上的带电量不变，由qcu可知，u必变大；由ued，所以qcuued知，e不变，由于p点到b板的距离不变，故pb之间的电压不变，故应选c.答案：c图34空间中有一个孤立的带负电的金属球，电荷量为 q，球半径为r.球外a、b两点距球心的距离分别为2r和4r，如图3所示已知在带电金属球的电场中这两点的电场强度分别为ea、eb，电势分别为a、b，关于这个电场有以下判断：eaebab若在a点引入一个带正电、电荷量也是q的点电荷，则该点电荷受到的电场力应是fqea，其中ea是没有引入点电荷时金属球在a点所产生的场强若把该正点电荷从a点移到b点，电势能一定增大，上述四个选项中包含全部正确说法的是 ()a bc d解析：对于带电金属球可以将其所带的电荷等效为集中在球心上，看成点电荷形成的电场，根据库仑定律知eaeb，故是正确的；由于金属球带负电荷，a点的电势低于b点的电势，故不正确；当在a点引入一个正电荷时，由于电荷间的相互作用会引起电荷在金属球上的重新分布，这时a点的场强已经不是ea了，故错误；将正点电荷从a点移到b点电场力做负功，电势能一定增大，正确，综上所述，选项d是正确的答案：d5下列说法正确的是 ()a平行板电容器一板带电q，另一板带电q，则此电容器不带电b由公式c可知，电容器的电容随带电量q的增加而变大c平行板电容器保持带电量不变而增大两极板间距时，两板间电压要减小d电容器的带电量与两极板间的电势差成正比答案：d图46如图4所示，d是一只理想二极管，ab是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒p处于静止状态，当两极板a和b间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，带电微粒p的运动及电容器的电压、电量情况是 ()a带电量减小b因与电源相连，所以电压不变c电场强度增大dp仍静止不动答案：d图57如图5所示，从f处释放一个无初速的电子向b板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为u) ()a电子到达b板时的动能是u evb电子从b板到达c板动能变化量为零c电子到达d板时动能是3u evd电子在a板和d板之间做往复运动答案：c8如图6所示，a、b为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔m和n.今有一带电质点，自a板上方图6相距为d的p点由静止自由下落(p、m、n在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达小孔n时速度恰好为零，然后沿原路返回若保持两极板间的电压不变，则 ()a把a板向上平移一小段距离，质点自p点自由下落后仍能返回b把a板向下平移一小段距离，质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落c把b板向上平移一小段距离，质点自p点自由下落后仍能返回d把b板向下平移一小段距离，质点自p点自由下落后将穿过n孔继续下落解析：质点到达n孔时速度恰好为零，根据动能定理得：mg2dqu0.当上下移动a板时，质点到达n孔处的总功仍然是零(重力和电场力的功均不变)，所以质点仍然恰好到达n孔，a正确，b错误；如果向上移动b板，质点到达n孔时重力的功减小，而电场力的功不变(仍然为wqu)，则质点动能为负，说明此时质点不能达到n孔就要返回，c正确；同理，如果向下移动b板，质点到达n孔时重力的功增大，而电场力的功不变，则质点动能为正，此时质点将不能返回，而是继续穿过电场，在重力作用下向下加速运动，d正确综上所述，正确选项是a、c、d.答案：acd二、计算题(31236)图79电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的油滴实验的原理如图7所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力(1)调节两金属板间的电势差uu时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动该油滴所带电荷量q为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差uu时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量q.解析：(1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平衡，可见所带为负电荷，即m1g，解得q.(2)油滴加速下落，若油滴带负电荷，电荷量为q1，油滴受电场力方向向上，设此时的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律，得m2gq1m2a1，而da1t2.解得q1(g)若油滴带正电荷，电荷量为q2，油滴受电场力方向向下，设此时的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律，得：m2gq2m2a2，解得该电荷量为q2(g)答案：(1)(2)(g)或(g)图810如图8所示，水平放置的a、b两平行板相距h，上板a带正电现有质量为m、带电量为q的小球在b板下方距离为h处，以初速度v0竖直向上从b板小孔进入板间电场，欲使小球刚好打到a板，a、b间电势差uab应为多大？解析：由题意知，带电小球在运动过程中必受重力作用，当进入两板间时将同时受重力和电场力两个力的作用，可用两种方法求解解法一：小球运动分两个过程，在b板下方时仅受重力作用，做竖直上抛运动；进入电场后受向下的电场力和重力作用，做匀减速直线运动对第一个运动过程vv2gh对第二个运动过程，加速度大小为a按题意h为在电场中减速运动的最大位移，故有h，整理得v2gh由联立解得e由ued可得a、b间电势差为uab解法二：将动能定理用于运动全过程，注意在全过程中重力做负功，在第二过程中电场力做负功，则由wek得mg(hh)quab0mv整理可得uab答案：uab图911为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘透明的有机玻璃，它的上下底面是面积a0.04 m2的金属板，间距l0.05 m，当连接到u2500 v的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图9所示现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q1.01017 c，质量为m2.01015 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力求合上开关后：(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？(3)经过多长时间容器里烟尘颗粒的总动能达到最大？解析：(1)当最靠近