高考物理一轮复习 第七章 第3课时 电容与电容器备考典题精炼 粤教版.doc

第七章 第3课时 电容与电容器(课时活页卷)一、单项选择题1（经典题）一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为s，电容为 ，其中0是常量对此电容器充电后断开电源当增加两板间距时，电容器极板间()a电场强度不变，电势差不变b电场强度不变，电势差变大c电场强度减小，电势差不变d电场强度减小，电势差减小【答案】b【解析】电容器充电后断开，故电容器的带电荷量不变，当增大两极板间的距离时，由c 可知，电容器的电容变小，由u 可知电压变大，又由e 可得e ，所以电场强度不变，b正确（2013.广东连州中学月考）2静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，a、b是平行板电容器的两个金属板，g为静电计。开始时开关s闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()a断开开关s后，将a、b分开些b保持开关s闭合，将a、b两极板分开些c保持开关s闭合，将a、b两极板靠近些d保持开关s闭合，将变阻器滑动触头向右移动【答案】a【解析】静电计测电容器的电压。断开s后，电荷量q将不改变，将a、b分开些，电容c减小，由u 可知u增加，静电计指针张开的角度增大，a项对。只要开关s闭合，电容器与电源相连接，电压u就不改变，静电计指针张开的角度不改变，故b、c、d项都错3如图所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，a、b两板的电势分别为和，下述结论错误的是 () a电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为e/db电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零c若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容c要增大，极板上带的电荷量q也会增加d若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小【答案】a【解析】由题意可知，两板间电压为2，电场强度为e ，a错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方电势为正，下方电势为负，故b正确；由c 知，d减小，c增大，由qcu知，极板带电荷量q增加，c正确；电子水平射入穿越两极板之间的电场时，电场力一定对电子做正功，电子的电势能一定减小，d正确（2013.广东阳春一中月考）4一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地两板间有一个正试探电荷固定在p点，如图甲所示，以c表示电容器的电容、e表示两板间的场强、表示p点的电势，w表示正电荷在p点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是()甲乙【答案】c【解析】由平行板电容器的电容c 可知d减小时，c变大，但不是一次函数，a错在电容器两极板所带电荷量一定情况下，u ，e 与d无关，则b错在负极板接地的情况下，设正极板电势为0，则p点的电势为0el0，c项正确正电荷在p点的电势能wqq(0el0)，显然d错二、双项选择题5对于给定的电容器，描述其电容c、电荷量q、电压u之间的相应关系的图像正确的是()【答案】bc【解析】对于给定的电容器，其电容和它所带的电荷量无关，和板间的电压无关，故b正确，而 qcu，q与电压u成正比，c正确6某电容器上标有“25 f、450 v”字样，下列对该电容器的说法中正确的是 ()a该电容器两极板之间电压增加1 v，电荷量增加2.510 5 cb要使该电容器带电荷量1 c，两极板之间需加电压2.5105vc该电容器能够容纳的电荷量最多为2.5105cd该电容器能够承受的最大电压为450 v【答案】ad【解析】电容器上标有“25 f、450 v”字样，说明该电容器能够承受的最大电压为450 v，d正确；设电容器开始带电荷量q1，两板电压u1，改变后电压为u2，带电荷量为q2，qq1q2，uu1u2，因为c ，则c ，则 qcu，故a正确，b错误；由 qcu得该电容器能够容纳的电荷量最多为1.125102c，c错误（创新题）7传感器是一种采集信息的重要器件，图所示是一种测定压力的电容式传感器当待测压力f作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是() a若f向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流b若f向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流c若f向上压膜片电极，电路中不会出现电流d若电流表有示数，则说明压力f发生变化【答案】bd【解析】f向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减小，电容器的电容增加，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增加，电容器继续充电综上所述，选项b、d正确8如图所示，c为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；p和q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；p板与b板用导线相连，q板接地开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度.在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是() a缩小ab间的距离b加大ab间的距离c取出a、b两极板间的电介质d换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质【答案】bc【解析】已知电容器c带电荷量不变，a、q两板均接地，电势为零，b、p两板电势相等当ab间距离缩小时，电容器c的电容变大，电压u变小，即b、p两板电势减小，即p、q间电压减小，电场强度e减小，悬线偏角减小，所以a错误，b正确取出a、b两极板间电介质时，电容器c的电容变小，电压u变大，悬线偏角增大，所以c正确当换一块介电常数更大的电介质时，电容器c的电容变大，电压u变小，悬线偏角减小，所以d错误9平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动()a将电容器的上极板稍稍下移b将电容器的下极板稍稍下移c将s断开，并把电容器的上极板稍稍下移d将s断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动【答案】ad【解析】将电容器的上极板稍稍下移，d变小，电势差不变，则电场强度增大，电场力增大，液滴将向上运动，故a正确；将电容器的下极板稍稍下移，d变大，电势差不变，则电场强度减小，电场力减小，液滴将向下运动，故b错误；将s断开，q不变，根据e，u，c得e，减小d，e不变，带电液滴所受电场力不变，带电液滴不动，故c错误；减小s，e变大，带电液滴所受电场力变大，液滴向上运动，故d正确三、非选择题10一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为u，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为u，求油滴做匀速运动时速度的大小、方向【答案】3v方向向下【解析】设电容器两板间距离为d，小油滴质量为m、带电荷量为q，速度为v时所受空气阻力为fkv当两板间电压为零时，油滴在重力作用下向下运动，速度为v时有mgkv当两板间电压为u时，油滴以v匀速上升，说明所受电场力向上，有mgkvq 当两板间电压为u时，即电容器上电压大小不变而反向，油滴受电场力向下，油滴匀速向下运动的速度为v时，有mgq kv由解得v3v，速度方向向下11如图所示，水平放置的两平行金属板a、b接在u4 000 v的直流电源上，两极板间距离为2 cm，a极板接地，电场中a点距b极板1 cm，b点和c点均距a极板0.5 cm，求： (1)a点的电场强度(2)a、c之间的电势差(3)电子在b点的电势能(4)电子从a点运动到c点，电场力做的功【答案】(1)2105 v/m (2)1 000 v(3)1.61016 j(4)1.61016j【解析】(1)电容器两极板之间电场为匀强电场，由ued得 e 2105 v/m. (2)b点和c点均距a极板0.5 cm，故b点和c点等电势，则 uacuabedab21050.005 v1 000 v. (3)buba1 000 v，则电子在b点的电势能ep e b 1.61016j.(4)电子从a点运动到c点，电场力做的功wace uac 1.61016j.12. 如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m、带电荷量均为q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为l的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d2l，今使下端小球恰好位于小孔