内容发布更新时间 : 2024/11/2 20:15:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
高考电容与电容器专题
一、单纯电容器及动态
1、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 A、U变小,E不变 B、E变大,EP变大 C、U变小,EP不变 D、U不变,EP不变
答案:AC 解答:电容器充电后电源断开,说明电容器带电量不变;正极板向负极板移近,板间距减小,
C??SQU4?kQ电容变大,由U?知U变小。因为U,d均为变量,变形E?,?4?kdCd?S知场强E不变。下极板接地,P到下极板的距离不变,由 ??qup?qEdp知?不变。
2、如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路。在增大电容器两极板间距离的过程中
A、电阻R中没有电流 B、电容器的电容变小
C、电阻R中有从A流向B的电流 D、电阻R中有从B流向A的电流
答案:BD
解析:板间距增加,由C??S知C减小;接电源,故U不变,Q?CU,电量减少,4?kd电容器放电,C板接电源正极,故电流 有B到A
3、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为
dE1。现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差
2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 = 4E1 C.U2 = U1,E2 = 2E1 D.U2 = 2U1,E2 = 2E
答案:C
C?解析:由电容决定式,
?SdQU? ,,板间距变为,则电容变为2C;电量为2Q,
4?kdC2则电压不变,E?U,则场强变为二分之一。 d
4、对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极扳平行错开,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
答案:BCD
5、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S,电容为
?oS/d,其中?o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.电场强度较小,电势差减小 答案:A
二、带电粒子平衡运动
1、如图所示,在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时,该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合;②充电后将K断开;两种情况下,各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板?
A.上移上极板M
K B.上移下极板N M C.左移上极板M
N D.把下极板N接地 答案:由上面的分析可知①选B,②选C
2、如图所示,两板间距为d的平行板电容器与一电源连接,开关S闭合,电容器两板间的一质量为m,带电荷量为q的微粒静止不动,下列各叙述中正确的是 A.微粒带的是正电
B.电源电压的大小等于mgdq
C.断开开关S,微粒将向下做加速运动
D.保持开关S闭合,把电容器两极板距离增大,将向下做加速运动
K
m 答案:BD
3、一平行板电容器的两个极板水平放置, 两极板间有一带电量不变的小油滴, 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, 油滴做匀速运动时速度的大小方向将是 A. 2v、向下 B. 2v、向上 C. 3v、向下 D. 3v、向上 答案:C
4、一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为φ,如图所示。下列方法中能使夹角φ增大的是 A.保持电键S闭合,使两极板靠近一些
B.保持电键S闭合,使滑动变阻器滑片向右移动 C.保持电键S闭合,使两极正对面积减小 D.断开电键S,使两极板远离一些
答案:A
解析:保持电键闭合,使滑动变阻器滑片向右移动,电容器两极板间的电压保持不变,板间场强不改变,则φ不变.故B错误.
5、如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为到
?.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加6?,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷3量.
答案:2Q
[解析] 设电容器电容为C.第一次充电后两极板之间的电压为U=①
两极板之间电场的场强为E=②式中d为两极板间的距离.
按题意,当小球偏转角θ1=时,小球处于平衡位置.设小球质量为m,所带电荷量为q,则有
式中T为此时悬线的张力.
Tcosθ1=mg③ Tsinθ1=qE④
联立①②③④式得tanθ1=