高三物理复习 考前抢分必做 终极猜想12 对电容器及含容电路的考查 新人教版.doc

终极猜想十二对电容器及含容电路的考查(本卷共5小题，满分60分建议时间：30分钟 )命题专家 寄语电容器部分除考查电容的概念外，近几年高考多与电磁感应、电路甚至与力学知识结合命题，试题综合性强，有时与电量、电热、交流电知识综合考查.四十一、含容电路的计算1如图1甲所示是电容器充、放电电路配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图象如图1乙所示实验中选用直流8 v电压，电容器选用电解电容器先使单刀双掷开关s与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成然后把单刀双掷开关s掷向2端，电容器通过电阻r放电，传感器将电流传入计算机，图象上显示出放电电流随时间变化的it曲线以下说法正确的是()甲乙图1a电解电容器用氧化膜做电介质，由于氧化膜很薄，所以电容较小b随着放电过程的进行，该电容器两极板间电压逐渐增大c由传感器所记录的该放电电流图象不能估算出该过程中电容器的放电电 荷量d通过本实验可以估算出该电容器的电容值2在如图2所示的闪光灯电路中，电源的电动势为e，电容器的电容为c.当闪光灯两端电压达到击穿电压u时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定()图2a电源的电动势e一定小于击穿电压ub电容器所带的最大电荷量一定为cec闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大d在一个闪光周期内，通过电阻r的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相 等四十二、电容器的应用3a、b两块正对的金属板竖直放置，在金属板a的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)两块金属板接在如图3所示的电路中，电路中的r1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，r2为滑动变阻器，r3为定值电阻当r2的滑片p在中间时闭合电键s，此时电流表和电压表的示数分别为i和u，带电小球静止时绝缘细线与金属板a的夹角为.电源电动势e和内阻r一定，下列说法错误的是(). 图3a若将r2的滑动触头p向a端移动，则不变b若将r2的滑动触头p向b端移动，则i减小，u减小c保持滑动触头p不动，用较强的光照射r1，则小球重新达到稳定后变 小d保持滑动触头p不动，用较强的光照射r1，则u变化量的绝对值与i变化量的绝对值的比值不变四十三、含容电路动态分析4如图4所示，电源电动势e10 v，内电阻r1.0 ，电阻r15.0 、r28.0 、r32.0 、r46.0 ，r54.0 ，水平放置的平行金属板相距d2.4 cm，原来单刀双掷开关s接b，在两板中心的带电微粒p处于静止状态；现将单刀双掷开关s迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g10 m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间图4四十四、综合应用5如图5所示，r1r2r3r4r，电键s闭合时，间距为d的平行板电容器c 的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；电键s断开时，小球向电容器一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷设碰撞过程中没有机械能损失，小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板若不计电源内阻，求：图5(1)电源的电动势；(2)小球与极板碰撞后的带电量参考答案1d电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，大小与氧化膜厚度无关，选项a错误；由u可知，因电容器电容不变，放电过程中电容器所带电量逐渐减小，所以电容器两端电压逐渐减小，选项b错误；由i，再结合放电电流随时间变化的it曲线可知选项c错误；根据it曲线可求出放电过程中通过电阻的电量，再由电容器放电瞬间电压与电源电压相等，根据c即可求出电容器的电容值，选项d正确2d理解此电路的工作过程是解决本题的关键电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压u时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于u，断路，电源再次给电容器充电，达到电压u时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光要使得充电后达到电压u，则电源电动势一定大于等于u，a项错误；电容器两端的最大电压为u，故电容器所带的最大电荷量为cu，b项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，c项错误；充电时电荷通过r，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻r的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，d项正确3b根据电容器的特点，电路稳定后，与电容器串联的电路电流为零，滑动变阻器电流为零，故滑动触头p向a端移动时，对全电路无影响，电流不变，电容器两端电压不变，故a正确，b错误；用较强的光照射光敏电阻r1时，阻值减小，总电阻减小，总电流增加，电容器两板电压减小，板间电场减弱，偏角变小，故选项c正确；在全电路中，u变化量的绝对值与i变化量的绝对值的比值在数值上等于电源内阻，故保持不变，d选项正确4解析由闭合电路欧姆定律有i而rr19 代入式解得i1 a则u1ir15 v，u3r31 v，u4r43 v设微粒的质量为m，带电量为q, s接b时微粒p处于静止状态，微粒应带负电，且有mgq.设s接c时微粒p的加速度为a，在金属板中运动时间为t，则有mgqmaat2联立求解得t0.04 s.答案0.04 s5解析(1)电键s闭合时，r1、r3并联与r4串联，