《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 微專題55 電容器問(wèn)題加練半小時(shí) 粵教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 微專題55 電容器問(wèn)題加練半小時(shí) 粵教版(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、微專題55 電容器問(wèn)題
[方法點(diǎn)撥] (1)兩類動(dòng)態(tài)問(wèn)題的分析要抓住C=、C=和E=三個(gè)基本關(guān)系.(2)板間粒子的運(yùn)動(dòng)常用動(dòng)力學(xué)方法或動(dòng)能定理分析.
1.(2017·湖南邵陽(yáng)第二次大聯(lián)考)根據(jù)大量科學(xué)測(cè)試可知,地球本身就是一個(gè)電容器.通常大地帶有50萬(wàn)庫(kù)侖左右的負(fù)電荷,而地球上空存在一個(gè)帶正電的電離層,這兩者之間便形成一個(gè)已充電的電容器,它們之間的電壓為300kV左右.地球的電容約為( )
A.0.17F B.1.7F
C.17F D.170F
2.(2018·湖北黃岡模擬)如圖1所示是定性研究影響平行板電容器電容大小因素的裝置,平行板電容器的A板固定在鐵架臺(tái)上并與靜電計(jì)的金屬
2、球相連,B板和靜電計(jì)金屬外殼都接地.將極板B稍向上移動(dòng),則( )
圖1
A.指針張角變小,兩極板間的電壓變小,極板上的電荷量變大
B.指針張角不變,兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變小
C.指針張角變大,兩極板間的電壓變大,極板上的電荷量幾乎不變
D.指針張角變小,兩極板間的電壓變小,極板上的電荷量幾乎不變
3.(2017·湖北孝感一模)靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針張角的大小來(lái)定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小,如圖2所示,A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板,G為靜電計(jì),開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度,為了使指針張開(kāi)的角度減小些,下列采取的措施可行的
3、是( )
圖2
A.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后,將A、B兩極板分開(kāi)些
B.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后,增大A、B兩極板的正對(duì)面積
C.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將A、B兩極板拉近些
D.保持開(kāi)關(guān)S閉合,將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)
4.如圖3所示,一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q>0)的粒子;在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子.在電場(chǎng)力的作用下,兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面.若兩粒子間相互作用力可忽略.不計(jì)重力,則M∶m為( )
圖3
A.3∶2B.2∶1C.5∶2D.3∶1
5.(2017·江西省六
4、校3月聯(lián)考)“D”是一只理想二極管,只允許正向電流,不允許通過(guò)反向電流.將平行金屬板接入如圖4所示的電路中,A、B極板間有一帶電小球通過(guò)絕緣細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O,閉合開(kāi)關(guān)S后,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線偏離豎直方向的角為θ,那么( )
圖4
A.貼著A板插入一定厚度的金屬板,θ將變小
B.將滑動(dòng)變阻器觸頭向左移,小球重新平衡后,θ將變小
C.將滑動(dòng)變阻器觸頭向右移,小球重新平衡后,θ將變大
D.將S斷開(kāi),小球重新平衡后,θ將變大
6.(多選)(2018·四川瀘州一檢)如圖5所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為D,在下極板上疊放一厚度為d的金屬
5、板A,d
6、,P將向上運(yùn)動(dòng)
D.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,P將向上運(yùn)動(dòng)
8.(多選)(2017·湖北七市聯(lián)合考試)物理學(xué)規(guī)律在數(shù)學(xué)形式上的相似,往往意味著物理意義的相似.某同學(xué)在查看資料后得知,電容器C中儲(chǔ)存的電場(chǎng)能EC與兩極間的電壓U之間關(guān)系式為EC=CU2,電感線圈L中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能EL與通過(guò)線圈的電流I之間關(guān)系式為EL=LI2,他類比物體m的動(dòng)能Ek與其速度v的關(guān)系式Ek=mv2,做出如下推論:質(zhì)量m反映了物體對(duì)速度v的變化的阻
礙作用,自感系數(shù)L反映了電感線圈對(duì)電流I的變化的阻礙作用,則電容C也反映了電容器對(duì)電壓U的變化的阻礙作用.你認(rèn)為他以下的分析合理的是( )
A.用相同
7、大小的電流給電容器充電時(shí),電容器的電容C越大,兩極板間電壓的增加相同大小ΔU需要的時(shí)間越長(zhǎng)
B.當(dāng)電容器以相同大小的電流放電時(shí),電容器的電容C越大,兩極板間的電壓減小相同大小ΔU需要的時(shí)間越長(zhǎng)
C.用相同的電源(E,r)給原來(lái)不帶電的電容器充電,電容器的電容C越大,其電壓從某個(gè)值U增加相同的大小ΔU所用的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)
D.電容器通過(guò)相同的電阻放電,電容器的電容C越大,其電壓從某個(gè)值U減小相同的大小ΔU所用的時(shí)間更短
9.(2017·河北石家莊第二次質(zhì)檢)如圖7所示電路中,A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板,P為其中的一個(gè)定點(diǎn).將開(kāi)關(guān)S閉合,電路穩(wěn)定后將A板向上平移一小段距離,則下列說(shuō)法
8、正確的是( )
圖7
A.電容器的電容增加
B.在A板上移過(guò)程中,電阻R中有向上的電流
C.A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大
D.P點(diǎn)電勢(shì)升高
答案精析
1.B
2.C [極板與靜電計(jì)相連,所帶電荷量幾乎不變,B板與A板帶等量異種電荷,電荷量也幾乎不變,故電容器的電荷量Q幾乎不變.將極板B稍向上移動(dòng)一點(diǎn),根據(jù)C=可知S減小,C變小,Q不變,根據(jù)Q=CU可知U變大,靜電計(jì)指針張角變大,故選項(xiàng)C正確.]
3.B [斷開(kāi)開(kāi)關(guān),電容器所帶電荷量Q不變,將A、B分開(kāi)一些,則d增大,根據(jù)C=知,電容C減小,根據(jù)C=知,電勢(shì)差增大,指針張角增大,故A錯(cuò)誤.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān),電容器所帶電荷量Q不變,
9、增大正對(duì)面積,根據(jù)C=知,電容C增大,根據(jù)C=知,電勢(shì)差U減小,指針張角減小,故B正確.保持開(kāi)關(guān)閉合,不論使A、B兩板靠近些,還是使滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電容器兩端的電勢(shì)差總不變,則指針張角不變,故C、D錯(cuò)誤.]
4.A [設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,對(duì)M有,aM=,l=;對(duì)m有am=,l=,聯(lián)立解得=,A正確.]
5.C 6.CD
7.C [若增大A、B兩金屬板的間距,根據(jù)C=,電容減小,電壓不變,故電容器放電,故有向左的電流通過(guò)電阻R,故A錯(cuò)誤;微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài),受重力和向上的電場(chǎng)力而平衡,若增大A、B兩金屬板的間距,根據(jù)E=,場(chǎng)強(qiáng)減小,電場(chǎng)力減小,合力向下,故P
10、將向下運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片,相當(dāng)于極板間距離變小了,而電壓U不變,根據(jù)E=,場(chǎng)強(qiáng)增大,電場(chǎng)力增大,故P將向上運(yùn)動(dòng),故C正確;若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,根據(jù)C=,電容增大,電壓不變,故場(chǎng)強(qiáng)不變,P不動(dòng),故D錯(cuò)誤.]
8.ABC
9.B [根據(jù)C=,當(dāng)A板向上平移一小段距離,間距d增大,其它條件不變,則電容變小,故A錯(cuò)誤;在A板上移過(guò)程中,電容減小,由于極板電壓不變,那么電荷量減小,因此電容器處于放電狀態(tài),電阻R中有向上的電流,故B正確;聯(lián)立E=與C==可得E=,由于電荷量減小,兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小,故C錯(cuò)誤;因兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小,導(dǎo)致P點(diǎn)與B板的電勢(shì)差減小,因B板接地,電勢(shì)為零,即P點(diǎn)電勢(shì)降低,故D錯(cuò)誤.]
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