2013年高中物理-电子题库-第一章第七节知能演练轻松闯关-粤教版选修

PAGEPAGE62013年粤教版物理选修3-1电子题库第一章第七节知能演练轻松闯关Word版含答案1．(单选)某电容器上标有“1.5μF,9V”的字样，则该电容器()A．所带电荷量不能超过1.5×10－6CB．所加电压不能超过9VC．该电容器击穿电压为9VD．当给该电容器加4.5V的电压时，它的电容值变为0.75μF解析：选B.该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压．加在该电容器上电压超过9V就击穿它．能够给它充的最大电荷量为Q＝CUm＝1.5×10－6×9.0C＝1.35×10－5C．电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5V的电压时，其电容值仍为1.5μF.2．(双选)如图1－7－5所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关闭合，电容器两板间有一质量为m、电荷量为q的粒子静止不动．下列叙述正确的是()图1－7－5A．粒子带正电B．断开开关，粒子将向下加速运动C．保持开关闭合，将电容器两极板间的距离拉大，粒子将向下加速运动D．保持开关闭合，将电容器两极板错开，使正对面积减小，粒子仍静止解析：选CD.粒子处于静止状态，说明粒子所受到的电场力与重力方向相反，而电容器内部场强方向向下，故该粒子带负电；若断开开关而不调节电容器，则电容器内部场强不变，故此时粒子仍静止；若保持开关闭合，则电容器极板间电压不变；当将电容器极板间距拉大时，极板间场强大小减小，故此时粒子将向下加速运动；当保持开关闭合，仅减小两极板的正对面积时，则板间场强不变，此时粒子仍静止．3．(双选)一个真空平行板电容器，两极板间相距d、正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A．将电压变为eq\f(U,2)B．将带电荷量变为2QC．将极板间的距离变为eq\f(d,2)D．两极板间充满介电常数为2的电介质解析：选CD.电容器的电容与电容器极板上的电量、电压无关，所以选项A、B不正确；根据公式C＝eq\f(εrS,4πkd)，可以知道选项C、D正确．4．(单选)(2012·长春检测)如图1－7－6所示为某一电容器中所带电荷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()图1－7－6A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2FD．电容器的电荷量变化量为0.20C解析：选B.由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(0.2,40)F＝5×10－3F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D错．5．一平行板电容器，当板上带电量增加2.0×10－4C时，极板间的电压增加40V，则当电容器两端所加电压为200V时，电容器所带的电荷量为多少？解析：由公式C＝eq\f(Q,U)得推论C＝eq\f(ΔQ,ΔU)代入数据得：C＝5×10－6F，又Q′＝CU′代入数据得Q′＝1.0×10－3C.答案：1.0×10－3C一、单项选择题1．关于电容器的电容，下列说法正确的是()A．电容器带电量越多，电容越大B．电容器两板间电压越低，其电容越小C．电容器不带电时，其电容为零D．电容器的电容只由它本身特性决定解析：选D.电容器的电容只由它本身的特性决定，与电容器两极板间的电压及极板上的带电荷量均无关．2．(2011·高考天津理综卷)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为eq\f(1,2)d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是()A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1解析：选C.由于板间距变为原来的一半，故电容变为原来的2倍，由于电荷量也变为原来的2倍，由U＝eq\f(Q,C)可知，电势差不变；由E＝eq\f(U,d)可知，电场强度变为原来的2倍，所以C选项正确．3．一平行板电容器两极板间距为d、极板正对面积为S，电容为eq\f(ε0S,d)，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增大两板间距时，电容器极板间()A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度减小，电势差减小解析：选A.当极板间距离增大时，由C＝eq\f(ε0S,d)得电容C变小．由公式Q＝CU可知，Q不变，C变小，电势差变大；由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,ε0S)得电场强度不变．故选项A正确．4．如图1－7－7所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()图1－7－7A．电容器带电荷量不变B．电源中将有电流从正极流出C．尘埃仍静止D．电流计中将有电流，电流方向b→a解析：选C.电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qE＝mg，两极板错开时场强不变，故C正确．因电容减小，由Q＝CU知电荷量Q减小，电容器放电，电流方向a→b，A、B、D错误．5．21世纪，智能机器人将走进千家万户，各种各样的传感器是智能机器人的核心部分之一．传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转换成便于测量的量(一般是电学量)．如图1－7－8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，可对膜片产生压力发生形变，引起电容的变化．将电容器、灵敏电流计和直流电源串联，接成闭合电路，那么：图1－7－8①当F向上压膜片电极时，电容将减小②当F向上压膜片电极时，电容将增大③若电流计有示数，则压力F发生变化④若电流计有示数，则压力F不发生变化以上各项中正确的有()A．①③ B．②③C．①④ D．②④解析：选B.F向上压膜片电极时，膜片发生形变，板间距离减小，故电容增大，②对．当F发生变化，可动膜片形状改变，板间距离改变，电容改变，由Q＝CU知电荷量要变化，就有充电或放电电流，电流计有示数，③对．正确选项为B.6．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接触，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了()A．除菌消毒 B．消除静电C．利用静电 D．防止漏电解析：选B.在可燃气体环境(如乙醚)中产生的静电，容易引起爆炸，应设法把产生的静电消除掉(如导入大地)，因此只有B选项正确．二、双项选择题7．如图1－7－9所示，平行板电容器的两个极板A、B，B板接地，A板带电荷量＋Q，板间电场内有一固定点P.若将A板固定，B板下移一些，以下说法正确的是()图1－7－9A．两板间场强E可能变大B．两板间场强E不变C．P点电势φ升高D．P点电势φ不变解析：选BC.E＝eq\f(4πkQ,εrS)，间距变化，E不变，故B正确；φ＝Ed，故C正确．8．(2012·湛江高二检测)如图1－7－10所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动．如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化．若电容器的电容增大，则物体的位移可能的变化是()图1－7－10A．加速向右移动 B．加速向左移动C．减速向右移动 D．减速向左移动解析：选BD.本题由于相对介电常数εr发生变化而引起电容器电容C的变化，根据C＝eq\f(εrS,4πkd)可知：当电容C变大时，εr应该增大，电介质板应向左移动，所以选项B与D正确．9．如图1－7－11所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的是()图1－7－11A．该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体B．芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大C．如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了D．如果指示器显示出电容减小了，则说明容器中液面升高了解析：选AC.题中给出的是一个类似于平行板电容器的装置．芯柱和导电液体相当于电容器两极，芯柱外套的绝缘管就是板间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，容器中液面的高低影响到两极板间的正对面积，即液面升高，S变大，液面降低，S变小．由于C与S成正比、与d成反比，故电容增大，说明d减小，S增大，h升高．综上所述，本题的正确答案是A、C.10．(2012·苏州高二检测)如图1－7－12所示，一个带负电的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部，接通S后，悬球与竖直方向的夹角为θ，则()图1－7－12A．S闭合，减小A、B间距，夹角θ增大B．S闭合，减小A、B间距，夹角θ不变C．S断开，增大A、B间距，夹角θ增大D．S断开，增大A、B间距，夹角θ不变解析：选AD.根据电容定义式C＝eq\f(Q,U)和平行板电容器电容的决定式可知，S闭合时，电容器两极板间电压保持不变．减小A、B间距离d↓→C↑→(U一定)Q↑→E↑→夹角θ增大，A对，B错；S断开后，电容器两极板间电量保持不变，增大A、B间距离，d↑→C↓→(Q不变)U↑→Eeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(E∝\f(Q,S)))不变→夹角θ不变，故C错，D对．三、非选择题11．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如图1－7－13所示，A、B之间有很强的电场，距B越近，场强______(填“越大”或“越小”)．B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到______(填“A”或“B”)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．图1－7－13解析：电极的电场分布截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动．答案：越大A12．(2012·银川高二检测)如图1－7－14所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：图1－7－14(1)平行板电容器的电容；(2)平行板电容器两板之间的电场强度；(3)距B板为2cm的C点处的电势．解析：(