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高考物理电容器及其动态变化专题训练

电容器的电容及其动态变化问题1. (多选)下列关于电容器的叙述正确的是( )A.电容器是储存电荷和电能的容器B.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器C.电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值之和D.电容器的充电过程是将其他的能转化成电容器的电能并储存起来2.对于电容器,下列说法正确的是( )A.电容器所带的电荷量越多,电容越大B.电容器两极板间的电势差越大,电容越大C.电容器所带的电荷量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍D.电容器两极板间的电势差减小到原来的21,它的电容也减小到原来的213.(多选)一个电容器的规格是“10μF 50 V”,则( )A.这个电容器的电容为10μF .B.这个电容器加上50V 电压时,电容才是10μFC.这个电容器的击穿电压高于50VD.这个电容器没有电压时,电容为04.关于右侧四幅图的叙述正确的是( )A.图甲为可变电容器,动片旋出时可以使其与定片的距离增大,从而改变电容B. 图乙为莱顿瓶,极板,可以用来储存电荷C.图丙中电容器只要与电源相连,电流表的示数始终不为零.D.图丁所示是电解电容器,击穿电压为80V5.电源、开关平行板电容器连成如图电路.闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,板间电压为U,板间电场强度大小为0E .则下列说法正确的是( )A.若将A 板下移少许,Q 增大;U 减小;0E 不变B.若将A 板下移少许,Q 不变;U 减小;0E 减小C.若断开开关,若将A 板下移少许,Q 增大;U 不变;0E 增大D.若断开开关,若将A 板下移少许,Q 不变;U 减小;0E 不变6.(多选)如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置.设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C.实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是( )A.保持d 不变,减小S,则C变小,θ变大B.保持d 不变,减小S,则C 变大,θ变大C.保持S 不变,增大d,则C 变小,θ变大D.保持S 不变,增大d.则C 变大,θ变大7.图所示,平行板a 、b 组成的电容器与电池E 连接,平行板电容器P 处固定 放置一带负电的点电荷,平行板b 接地.( )A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P 处的电势能减少C.P 点电势减小D.电容器的带电量增加8.(2009 福建卷)如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( ).A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P 点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大9.(多选)如图所示,两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态。

下列说法正确的是 ( )A.若将A 板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有b→a 的电流B.若将A 板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G 中有b→a 的电流C.若将S 断开,则油滴立即做自由落体运动,G 中无电流 D.若将S 断开,再将A 板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 中有b→a 的电流10.(2011.天津卷)板间距为d 的平行板电容器所带电Q 时,两极板间电势差为1U ,板间场强为1E .现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d 21,其他条件不变,这时两极板间电势差为2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是( ).A.2U =1U 2E =1EB.2U =12U 2E =14EC.2U =1U 2E =12ED.2U =12U 2E =12E11.如图所示,电容器为平行板电容器,G 为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计,闭合开关S 后,下列说法正确的是( )A.若只在平行板电容器两板间插入电介质,电容器的两板间电压将增大B.若只在平行板电容器两板间插入电介质,电容器的电容将保持不变 C.若只将滑动变阻器的滑片P 向上移动,则电容器 储存的电荷量将增加D.若只将电容器下极板向下移动一小段距离,此过 程电流计中有从a 到b 方向的电流12.(2016 天津卷)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( ).A.θ增大,E 增大B.θ增大,p E 不变C.θ减小,p E 增大D.θ减小,E 不变13.如图,平行板电容器经开关S 与电源连接,C 点所在的空间位置不变且始终处 于由带电平板所激发的匀强电场中,选取B 板的电势为零,关于C 点电势的变化情况,以下说法正确的是( )A.开关S 闭合,将A 板上移一小段距离,极板间电场强度变弱,C 点电势升高B.开关S 闭合,将B 板上移一小段距离,极板间电场强度变强,C 点电势升高C.开关S 先闭合后断开,然后将A 板上移一小段距离,场强不变,C 点电势升高D.开关S 先闭合后断开,然后将B 板下移一小段距 离,场强不变,C 点电势升高14. (多选)如图所示,M 为中间插有电介质的电容器,a 和b 为其两极板,a 板接地;P 和D 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P 板与b 板用导线相连,D 板接地。

开始时悬线静止在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了角度α后静止。

在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是( )A.取出a 、b 两极板间的电介质B.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质C.缩小a 、b 间的距离D.加大a 、b 间的距离15. (多选)如图所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为∞)连接,电源负极接地.开始时电容器不带电,闭合开关S,稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中P 点.在开关S 保持闭合的状态下,下列说法正确的是( ).A.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,带电油滴会向上运动B.当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动C.当电容器的下极板向下移动时,P 点的电势不变D.当电容器的下极板向左移动时,P 点的电势会升高16.(多选)如图所示,平行板电容器两极板水平放置,极板A 在上方,极板B 在下方,现将其和二极管串联接在电源上,二极管具有单向导电性,已知极板A 和电源正极相连,一带电小球沿A 、B 中心水平射人,打在B 极板上的N 点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A 板来改变两极板A 、B 间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是( )A.若小球带正电,当A 、B 间距增大时,小球打在N 的右侧B.若小球带正电,当A 、B 间距减小时,小球打在N 的左侧C.若小球带负电,当A 、B 间距增大时,小球打在N 的 左侧D.若小球带负电,当AB 间距减小时,小球可能打在N 的右侧17.某电容式话筒的原理示意图如图所示,E 为电源源,R 为电阻,薄片P 和Q 为两金属极板.对着话筒说话时,P 振动而Q 可视为不动( ).A.P 、Q 构成的电容器的电容增大B.P 上电荷量保持不变,C.M 点的电势比N 点的低D.M 点的电势比N 点的高18.如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d;在下极板上叠放意厚度为l 的金属板,其上部空间-有一带电粒子P 静止在电容器中.当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P 开始运动.重力加速度为g.粒子运动的加速度为( ). A.g d l B.g dl d - C.g l d l - D.g ld d -19. 如图所示,平行板电容器竖直放置,与直流电源相连,开始时两板M 、N 错开(图中实线所在位置),M 板固定,并接地,两板间P 点固定一带正电的粒子,则( ).A.开关K 闭合,N 板缓慢向下移到虚线所在位置,两板间的电压先 增大后减小B.开关K 闭合,N 板缓慢向下移到虚线所在位置,两极板.的带电荷量先增大后减小C.开关K 断开,N 板缓慢向下移到虚线所在位置,带电粒子的电势能先增大后减小D.开关K 断开,N 板缓慢向下移到虚线所在位置,,电容器 贮存的电场能先增大后减小20.如图所示,一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零.两个带异号 电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l ,且l <d.现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直) ,在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于(设两球移动过程中极板上电荷分布不变)( ). A.CdQlq B.0 C.)1(-d Cd Qq D.Qd Clq21.(多选)两个相同的电容器A 和B 如图连接,它们的极板均水平放置,当它们都带有一定电荷并处于静电平衡时,电容器A 中的一带电粒子恰好静止,现将电容器B 的一极板沿水平方向移动使两极板错开,移动后两极板仍然处于水平位置,且两极板的间距不变,这时带电粒子的加速度大小为g1,忽略电场的边缘效应,则( )A.电容器A 的电压增加,带电粒子加速向上运动B.电容器A 的带电荷量增加为原来的2倍C.电容器B 的正对面积减少到原来的31 D.电容器B 间的电场强度保持不变22.如图所示,相距为d,水平放置的两平行金属板a、b的电容为C,开始时两板均不带电,a板接地且中央有孔.现将带电荷量为q、质量为m的带电液一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度的滴下,竖直落到b板上层,电荷全部被b板吸收(重力加速度为g,不计阻力),试求:(1)能够到达b板的液滴数不会超过多少?(2)若能够到达b板的液滴数为k,第k+1滴液滴将如何运动?答案1. ABD2.C3.AC4.B 丁为电解电容器额定电压80V,小于击穿电压5.D6.AC7.B8.B9.AB 10.C 11.C 12.D 13.D 14.AD15.AD 16.BD 17.D 18.A 19.B 20.A 21.AC22.设第k 滴液滴刚好能到达b 板,则第k 滴液滴进入两板间时,前(k-1)滴液滴已建立电场,由Q 、C .求出U 和E,对第k 滴液滴应用动能定理即可求解.(1)前(k-1)滴液滴已建立的电场为:Cdq k d U E C q k C Q U )1(,)1(-==-== 对第k 滴液滴应用动能定理有:0)(=-+qEd d h mg0)1()(=--+d Cd q k qd h mg 1)(2++=q d h mgC k (2)由题意,第(k+1)滴液滴进入两板间后做减速运动且已无法到达b 板,它所受电场力大于重力,因而将反向跳出a 板中央的小孔,然后再无初速度的滴下.所 以第(k+1)滴液滴将在板内外做上、下往复运动。

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