高中物理 第2章 電場與示波器 2_4 電容器 電容學(xué)業(yè)分層測評 滬科版選修3-1

《高中物理 第2章 電場與示波器 2_4 電容器 電容學(xué)業(yè)分層測評 滬科版選修3-1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第2章 電場與示波器 2_4 電容器 電容學(xué)業(yè)分層測評 滬科版選修3-1（6頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

　電容器　電容 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．(2016鄭州高二檢測)關(guān)于電容器和電容，下列說法正確的是(　　) A．電容器所帶電荷量越多，電容越大 B．電容器兩板間電壓越低，其電容越大 C．電容器不帶電時(shí)，其電容為零 D．電容器的電容只由它本身的特性決定 【解析】　電容器所帶電荷量越多，板間電壓越大，但電容不變，故A錯(cuò)誤．電容器所帶電荷量越少，兩板間電壓越低，但電容不變，故B錯(cuò)誤．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，電容器不帶電時(shí)與帶電時(shí)，電容相同，其電容不為零，故C錯(cuò)誤．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，由電容器本身的特性決定．故D正確． 【答案】　D 2．如圖246所示的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說法正確的是(　　) 圖246 A．開關(guān)接1時(shí)，平行板電容器充電， 且上極板帶正電 B．開關(guān)接1時(shí)， 平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電 C．開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶正電 D．開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電 【解析】　開關(guān)接1時(shí)，平行板電容器充電，上極板與電源正極相連而帶正電，A對，B錯(cuò)；開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器放電，放電結(jié)束后上、下極板均不帶電，C、D錯(cuò)． 【答案】　A 3．下列各圖是描述對給定的電容器充電時(shí)電量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系圖像，其中不正確的是(　　) 【解析】　由電容的物理意義知，C與Q、U無關(guān)，A錯(cuò)誤，B、D正確．而Q與U成正比，C正確． 【答案】　A 4．(多選)用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法．下列四個(gè)表達(dá)式中是用比值法定義的物理量是(　　) A．電場強(qiáng)度E＝　　 B．電場強(qiáng)度E＝k C．電容C＝ D．電容C＝ 【解析】　很明顯，比值法定義的物理量是A、C項(xiàng)．而E＝k是點(diǎn)電荷的場強(qiáng)的決定式，C＝是平行板電容器的電容的決定式． 【答案】　AC 5．(多選)欲使平行板電容器的電容增大，可以采取下列哪些措施(　　) A．將兩極板間的距離拉大些 B．將兩極板上的電量增大些 C．在兩極板間充填介電常數(shù)大些的電介質(zhì) D．增大兩極板正對面積 【解析】　由平行板電容器的電容的決定式C＝可知C、D項(xiàng)對． 【答案】　CD 6．(多選)平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電平衡后，兩極板間的電壓是U、電荷量為Q，兩極板間場強(qiáng)為E，電容為C，現(xiàn)將兩極板間距離減小，則引起變化的情況是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：37930022】 A．Q變大 B．C變大 C．E不變 D．U變小 【解析】　由C＝＝可知，平行板電容器保持與直流電源兩極連接，充電平衡后，兩極板間的電壓U不變，兩極板距離減小，C增大，則Q變大，A、B正確，D錯(cuò)；由E＝可知E變大，所以C錯(cuò)． 【答案】　AB 7．如圖247所示，用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是(　　) 圖247 A．增大兩極板之間的距離，靜電計(jì)指針張角變小 B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大 C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大 D．若將A板拿走，則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱? 【解析】　根據(jù)C＝，當(dāng)d增大時(shí)，C減小，根據(jù)C＝，U＝，U變大，張角變大，A錯(cuò)誤；當(dāng)A板上移時(shí)，S變小，C變小，U變大，B正確；當(dāng)把玻璃板插入兩極之間時(shí)，ε變大；C變大，U變小，張角變小，C錯(cuò)誤；將A板拿走，相當(dāng)于d增大，U變大，張角變大，D錯(cuò)誤． 【答案】　B 8. (2016衡陽高二檢測)兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖248所示，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電．則(　　) 圖248 A．保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小 B．保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C．?dāng)嚅_S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差增大 D．?dāng)嚅_S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大 【解析】　S接通時(shí)，兩極板間電壓不變，減小兩極板間距由E＝知E增大，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由C＝知，插入介質(zhì)C增大，又因Q＝CU知Q增大，故選項(xiàng)B正確．S斷開后，電荷量Q不變，板間距減小時(shí)電容C增大，由C＝知，電勢差U減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．插入介質(zhì)C增大，U減小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 【答案】　B [能力提升] 9．(2016南京高二檢測)平行板電容器充電后斷開電源，現(xiàn)將其中一塊金屬板沿遠(yuǎn)離另一極板的方向平移一小段距離．下圖表示此過程中電容器兩極板間電場強(qiáng)度E隨兩極板間距離d的變化關(guān)系，正確的是(　　) 【解析】　由于平行板電容器充電后斷開電源，電容器所帶電荷量保持不變，兩極板間電場強(qiáng)度E＝＝＝，E隨兩極板間距離d的增大保持不變，C正確，A、B、D錯(cuò)誤． 【答案】　C 10．(2014海南高考)如圖249，一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l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中．當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運(yùn)動．重力加速度為g.粒子運(yùn)動的加速度為(　　) 圖249 A.g　　　　　　　　 B.g C.g D.g 【解析】　帶電粒子在電容器兩極板間時(shí)受到重力和電場力的作用，最初處于靜止?fàn)顟B(tài)，由二力平衡條件可得：mg＝q；當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，電容器兩極板間的電壓不變，但兩極板間的距離發(fā)生了變化，引起電場強(qiáng)度發(fā)生了變化，從而電場力也發(fā)生了變化，粒子受力不再平衡，產(chǎn)生了加速度，根據(jù)牛頓第二定律ma＝mg－q，兩式聯(lián)立可得a＝g. 【答案】　A 11．(2016濟(jì)南高二檢測)如圖2410所示，平行板電容器與一個(gè)恒壓直流電源連接，下極板通過A點(diǎn)接地，一帶正電小球被固定于P點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則(　　) 圖2410 A．平行板電容器的電容將變大 B．靜電計(jì)指針張角變小 C．電容器的電荷量不變 D．帶電小球的電勢能將增大 【解析】　根據(jù)C＝知，下極板豎直向下移動一小段距離，即d增大，則電容減小，故A錯(cuò)誤．靜電計(jì)測量的是電容器兩端的電勢差，因?yàn)殡娙萜魇冀K與電源相連，則電勢差不變，所以靜電計(jì)指針張角不變，故B錯(cuò)誤．下極板豎直向下移動一小段距離，電容減小，根據(jù)電容的定義式C＝，電容器與電源保持相連，則U不變，當(dāng)C減小，則Q也減小，故C錯(cuò)誤．電勢差不變，d增大，則由公式E＝分析得知板間電場強(qiáng)度減小，P點(diǎn)與上極板間的電勢差減小，而P點(diǎn)的電勢比上極板低，上極板的電勢不變，則P點(diǎn)的電勢增大，因?yàn)橛偷螏д姾桑瑒t小球的電勢能增大，故D正確． 【答案】　D 12．如圖2411所示的裝置中，平行板電場中有一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用長為L的細(xì)線拴住后在電場中處于平衡位置，此時(shí)線與豎直方向的夾角為α，兩板間的距離為d，求： 【導(dǎo)學(xué)號：37930023】 圖2411 (1)小球帶何種電荷？ (2)兩板間的電勢差是多少？ (3)把線拉成豎直向下的位置，放手后小球到達(dá)平衡位時(shí)的速度為多大？ 【解析】　(1)由小球的受力可知，小球帶負(fù)電． (2)由qE＝q＝mg tan α，得U＝. (3)小球受重力、電場力、拉力作用，拉力不做功，由動能定理得：qELsin α－mgL(1－cos α)＝mv2， 其中Eq＝mg tan α， 整理得：(1－cos α)＝mv2， 解得v＝. 【答案】　(1)負(fù)電 (2) (3)