2020年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编 包含答案
2020年高考高三物理二轮专题复习:静电场(通用)练习及答案
2020高考物理静电场(通用)练习及答案*静电场*一、选择题1、如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。
带电粒子Q在P的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。
若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa 、ab、ac,速度大小分别为va 、vb、vc,则( )A.aa >ab>ac,va>vc>vbB.aa>ab>ac,vb>vc> vaC.ab >ac>aa,vb>vc> vaD.ab>ac>aa,va>vc>vb2、如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,运动轨迹如图所示,M和N是轨迹上的两点,其中M点是轨迹的最右点。
不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力的方向沿电场线方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加3、如图所示,a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面,相邻两等势面间的距离相等,直线是电场中的几条没标明方向的电场线,实曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分,M、N是轨迹上的两点。
粒子过M、N两点时的加速度大小分别是a M、a N,电势能分别是E pM、E pN,a、b、c的电势分别是φa、φb、φc,a、b间的电势差为U ab,b、c间的电势差为U bc,则下列判断正确的是()A.a M>a N,E pM>E pN B.φa<φb<φc,E pM<E pNC.a M>a N,U ab=U bc D.U ab=U bc,E pM<E pN4、如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,关于下列操作及出现的现象的描述正确的是()A.电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,则静电计指针偏转角增大5、如图所示,图甲实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的P点由静止释放,不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动,a、b粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线所示,虚线为直线,则()甲乙A.a一定带正电,b一定带负电B.a向左运动,b向右运动C.a电势能减小,b电势能增大D.a动能减小,b动能增大6、在雷雨天气中,大树就相当于一个电量较大的点电荷,1和2是以树为圆心的同心圆,有甲、乙、丙、丁四头相同的牛按如图所示位置和方向分别站在地面上,由此判断()A.牛丙所处位置的电场强度为零B.牛乙和牛丙两处电场强度相同C.牛丁处的电势一定高于牛乙处的电势D.牛甲前后脚电势差最大,处于最危险的状态7、一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷+Q,它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下,由点电荷+Q与其像电荷-Q共同激发产生的。
2020届高考物理专题训练:静电场(两套 附详细答案解析)
高考物理专题训练:静电场(基础卷)一、 (本题共13小题,每小题4分,共52分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~13题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列关于物理学家的贡献的说法中,正确的是( )A.物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用规律B.物理学家法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量C.物理学家密立根最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场D.物理学家卡文迪许测出了静电力常量k【答案】A【解析】库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用的规律,并测出了静电力常量k;通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量的科学家是密立根;最早引入了电场的概念,并提出用电场线表示电场的科学家是法拉第。
综上所述,选项A正确。
2.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则( )A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷【答案】D【解析】受力分析可知,P和Q两小球,不能带同种电荷,A、B错误;若P球带负电,Q球带正电,如图所示,恰能满足题意,则C错误、D正确。
3.如图所示,一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点,另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙从A点经C以v=2 m/s的初速度沿它们的连线向甲运动,到达B点时的速度为零,已知AC=CB,φA=3 V,φB=5 V,静电力常量为k,则( ) A.φC>4 V B.φC=4 VC.点电荷乙的比荷为1 C/kg D.点电荷乙的比荷为2 C/kg【答案】C【解析】虽然题中给出的电场不是匀强电场,但仍可利用U=Ed定性地进行分析,由图示可知,C、B间的电场强度应大于A、C间的电场强度,而AB=CB,故U BC>U CA,即φB-φC>φC-φA,即φC<4 V,选项A、B错误;根据动能定理,qU AB=0-m,得=1 C/kg,选项C正确、D错误。
2020年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编 含答案
微专题—静电场之电容器习题选编一、单项选择题1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。
通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。
地球的电容约为()A.0.17 FB.l.7 FC.17 FD.170 F2.图中的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两板间距离增大B.两板间距离减小C.两板间相对面积减小D.两板间相对面积增大3.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。
先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。
电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出....的是()A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻4.电容为C 的平行板电容器竖直放置,正对面积为S ,两极板间距为d ,充电完成后两极板之间电压为U ,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为2p 12E CU =。
如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ,下列说法正确的是( ) A .电容变为原来的两倍 B .电场强度大小变为原来的一半 C .电场能变为原来的两倍D .外力做的功大于电场能的增加量5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。
仅由这个i﹣t 曲线所提供的信息可以估算出( )A .电容器的电容B .一段时间内电容器放电的电荷量C .某时刻电容器两极板间的电压D .一段时间内电阻产生的热量6.阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。
物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版):静电场(练)
专题06 静电场1.(2020·高考天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( )A .动能增加12mv 2B .机械能增加2mv 2C .重力势能增加32mv 2 D .电势能增加2mv 22.(2018·高考全国卷Ⅱ,T21)如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qLD .若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差3.(2018·高考全国卷Ⅰ,T21)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2 V .一电子经过a 时的动能为10 eV ,从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A .平面c 上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时,其电势能为4 eVD.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍4.(2020·高考全国卷Ⅲ,T24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电,B的电荷量为q(q>0).A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为t2.重力加速度为g,求:(1)电场强度的大小;(2)B运动到P点时的动能.5.(2020·高考全国卷Ⅱ,T24)如图,两金属板P、Q水平放置,间距为d.两金属板正中间有一水平放置的金属网G,P、Q、G的尺寸相同.G接地,P、Q的电势均为φ(φ>0).质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自G的左端上方距离G为h的位置,以速度v0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计.(1)求粒子第一次穿过G时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;(2)若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?1. (2020·山东滨州市模拟)真空中某静电场,虚线表示等势面,各等势面电势的值如图5所示,一带电粒子只在电场力的作用下,沿图中的实线从A经过B运动到C,B、C两点位于同一等势面上,则以下说法正确的是()图5A.带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能B.A点电场强度大于B点电场强度C.带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D.带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功2 (2020·陕西宝鸡市模拟)真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷+Q运动,其运动轨迹为椭圆,如图6所示.已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是()图6A.+Q产生的电场中a、c两点的电场强度相同B.负电荷q在b点的速度大于在d点的速度C.负电荷q在b点电势能大于d点电势能D.负电荷q在运动过程中电场力始终不做功3. (2020·重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示.K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d.B点是AK连线的中点.在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e,则下列说法正确的是()图7A .A 、K 之间电场强度的大小为U dB .电子到达A 时动能等于eUC .由K 到A 电子电势能增大了eUD .B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差4. (2020·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示,在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ,坐标轴上有A 、B 、C 三点,OA =OB =BC =a ,其中A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电势相等,静电力常量为k ,则下列说法正确的是( )图8A .点电荷Q 位于O 点B.O点电势比A点电势高C.C点的电场强度大小为kQ2a2D.将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小5. (2020·安徽安庆市二模)如图3所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连,开始时开关闭合.一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入,恰好沿中心线①通过电容器.则下列判断正确的是()图3A.粒子带正电B.保持开关闭合,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动C.保持开关闭合,将A板向上平移一定距离,可使粒子仍沿轨迹①运动D.断开开关,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动1.(2020·湖南株洲二中高三模拟)如图所示,菱形ABCD的对角线相交于O点,两个等量异种点电荷分别固定在AC连线上的M点与N点,且OM=ON,则()A.A、C两处电势、场强均相同B.B、D两处电势、场强均相同C.A、C两处电势、场强均不相同D.B、D两处电势、场强均不相同2.(2020·山西康杰中学高三质检)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,E p 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,E p不变C.θ减小,E p增大D.θ减小,E不变3.(2020·辽宁大连二十四中高三模拟)如图甲所示,x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2(Q 2位于坐标原点O),其上有M 、N 、P 三点,间距MN =NP.Q 1、Q 2在x 轴上产生的电势φ随x 变化关系如图乙.则( )A .M 点电场场强大小为零B .N 点电场场强大小为零C .M 、N 之间电场方向沿x 轴负方向D .一正试探电荷从P 移到M 过程中,电场力做功|W PN |=|W NM |4.(2020·江苏海安高中高三质检)如图所示,在第一象限内有水平向右的匀强电场,电场强度大小E =3mv 202qd.在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场,在该平面内有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点以初速度v 0沿y 轴负方向射出,P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫2d ,233d .粒子恰好能打到y 轴上,不考虑粒子的重力,则匀强磁场的磁感应强度B 的大小为( )A .mv 04qdB .mv 02qdC .mv 0qdD .2mv 0qd5.(2020·福建仙游一中高三模拟)如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚直线cd为Q1、Q2连线的垂直平分线,O为垂足,c、d两点在垂直平分线上且关于Q1、Q2连线对称.一电子(不计重力)从a点沿虚曲线途径O点运动到b点.下列说法正确的是()A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.c、d两点的电势相同,场强不相同C.电子过O点时的加速度大于过a点时的加速度D.电子在O点时的电势能大于在a点时的电势能6.(2020·湖北孝感高级中学高三调研)如图所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一电子经过等势面D时,动能为16 eV,速度方向垂直于等势面D且经过等势面C时,电势能为-8 eV,经过等势面B时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离均为4 cm,电子重力不计.则下列说法正确的是()A.电子做匀变速直线运动B.匀强电场的场强大小为100 V/mC.等势面A的电势为-8 VD.电子再次经过等势面D时,动能为16 eV7.(2020·甘肃天水高三模拟)如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是()A.电子在A、B两点的速度v A<v BB.A、B两点的电势φA<φBC.电子在A、B两点的电势能E p A>E p BD .A 、B 两点的电场强度E A >E B8.(2020·河南驻马店高三模拟)如图所示,在水平向右的匀强电场中,固定有一根与水平方向成45°角的绝缘光滑直杆ab .一带电小圆环套在杆上,恰好能沿杆匀速下滑.当小圆环以大小为v 0的速度从b 端脱离杆后,经过一段时间正好通过b 端正下方的c 点处.已知重力加速度为g ,杆固定不动,则b 、c 两点之间的距离为( )A.v 202gB.v 20gC.2v 20gD.2v 20g9.(2020·江西南昌三中模拟)如图所示,直角坐标系中x 轴上在x =-r 处固定有带电荷量为+9Q 的正点电荷,在x =r 处固定有带电荷量为-Q 的负点电荷,y 轴上a 、b 两点的坐标分别为y a =r 和y b =-r ,c 、d 、e 点都在x 轴上,d 点的坐标为x d =2r ,r <x c <2r ,c 、d 点间距与d 、e 点间距相等.下列说法不正确的是( )A .场强大小E c >E eB .a 、b 两点的电势相等C .d 点场强为零D .a 、b 两点的场强相同10.(2020·河南重点中学高三联考)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.以下说法正确的是 ( )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11.(2020·湖北十堰高三模拟)在电场方向水平向右的匀强电场中,从A点竖直向上抛出一带电小球,其运动的轨迹如图所示,小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8 J,在M点的动能为6 J,不计空气的阻力,则下列判断正确的是()A.小球水平位移x1与x2的比值为1∶3B.小球水平位移x1与x2的比值为1∶4C.小球落到B点时的动能为32 JD.小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 J12.(2020·安徽安庆一中高三模拟)如图所示,带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场,A、B板间电势差大小为U,极板间距离为L.其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D,极板长度为L,C、D板间加恒定的电压.现有一质量为m、带电荷量为e的电子(重力不计),从A板处由静止释放,经电场加速后通过B 板的小孔飞出;经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域,速度方向与边界夹角为60°,求:(1)电子在A、B间的运动时间;(2)C、D间匀强电场的电场强度大小.13.(2020·山东潍坊高三检测)如图所示,一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a 点射入第一象限内,为了使这个粒子能经过x轴上定点b,可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场.已知所加电场的场强大小为E,电场区域沿x方向的宽度为s,Oa=L,Ob=2s,粒子的质量为m,带电荷量为q,重力不计,试讨论电场的左边界与b的可能距离.14.如图所示,竖直平行正对放置的带电金属板A、B,B板中心的小孔(未画出)正好位于平面直角坐标系xOy 的O 点,y 轴沿竖直方向,在x >0的区域内存在沿y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E =43×103 V/m ,比荷为1.0×105 C/kg 的带正电的粒子P 从A 板中心O ′处由静止释放,其运动轨迹恰好经过M ( 3 m,1 m)点.粒子P 的重力不计.(1)求金属板A 、B 之间的电势差U AB ;(2)若在粒子P 经过O 点的同时,在y 轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子Q ,使P 、Q 恰能在运动中相碰.假设Q 的质量是P 的质量的2倍,带电情况与P 相同,Q 的重力及P 、Q 之间的相互作用力均忽略不计,求粒子Q 所有释放点的集合.专题06 静电场1.(2020·高考天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( )A .动能增加12mv 2B .机械能增加2mv 2C .重力势能增加32mv 2 D .电势能增加2mv 2【答案】B【解析】动能变化量ΔE k =12m (2v )2-12mv 2=32mv 2,A 错;重力和电场力做功,机械能增加量等于电势能减少量,带电小球在水平方向做向左的匀加速直线运动,由运动学公式得(2v )2-0=2qE mx ,则电势能减少量等于电场力做的功ΔE p 电=W 电=qE x =2mv 2,B 对,D 错;在竖直方向做匀减速到零的运动,由-v 2=-2gh ,得重力势能增加量ΔE p 重=mgh =12mv 2,C 错. 2.(2018·高考全国卷Ⅱ,T21)如图,同一平面内的a 、b 、c 、d 四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M 为a 、c 连线的中点,N 为b 、d 连线的中点.一电荷量为q (q >0)的粒子从a 点移动到b 点,其电势能减小W 1;若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2.下列说法正确的是( )A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qLD .若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差【答案】BD【解析】结合题意,只能判定U ab >0、U cd >0,但电场方向不能得出,A 错误;根据电场力做功与电势能变化量的关系有W 1=q (φa -φb )①,W 2=q (φc -φd )②,W MN =q (φM -φN )③,根据匀强电场中“同一条直线上两点间的电势差与两点间的距离成正比”的规律可知,U aM =U Mc ,即φa -φM =φM -φc ,可得φM =φa +φc 2④,同理可得φN =φb +φd 2⑤,联立①②③④⑤式可得W MN =W 1+W 22,故B 项正确;电场强度的方向只有沿c →d 时,场强E =W 2qL,但本题中电场方向未知,故C 错误;若W 1=W 2,则φa -φb =φc -φd ,结合④⑤两式可推出φa -φM =φb -φN ,故D 正确.3.(2018·高考全国卷Ⅰ,T21)图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2 V .一电子经过a 时的动能为10 eV ,从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV.下列说法正确的是( )A .平面c 上的电势为零B .该电子可能到达不了平面fC .该电子经过平面d 时,其电势能为4 eVD .该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍【答案】AB【解析】因等势面间距相等,由U =Ed 得相邻虚线之间电势差相等,由a 到d ,eU ad =-6 eV ,故U ad =6 V ,各虚线电势如图所示,因电场力做负功,故电场方向向右,沿电场线方向电势降低,φc =0,A 对.因电子的速度方向未知,若不垂直于等势面,如图中实线所示,电子可能到达不了平面f ,B 对. 经过d 时,电势能E p =eφd =2 eV ,C 错.由a 到b ,W ab =E k b -E k a =-2 eV ,所以E k b =8 eV ,由a 到d ,W ad =E k d -E k a =-6 eV ,所以E k d =4 eV ,则E k b =2E k d ,根据E k =12mv 2知v b =2v d ,D 错. 4.(2020·高考全国卷Ⅲ,T24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O 、P 是电场中的两点.从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电,B 的电荷量为q (q >0).A 从O 点发射时的速度大小为v 0,到达P 点所用时间为t ;B 从O 点到达P 点所用时间为t 2.重力加速度为g ,求: (1)电场强度的大小;(2)B 运动到P 点时的动能.【答案】(1)3mg q(2)2m (v 20+g 2t 2) 【解析】(1)设电场强度的大小为E ,小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件,有mg +qE =ma ①12a (t 2)2=12gt 2② 解得E =3mg q③ (2)设B 从O 点发射时的速度为v 1,到达P 点时的动能为E k ,O 、P 两点的高度差为h ,根据动能定理有E k -12mv 21=mgh +qEh ④且有 v 1t 2=v 0t ⑤ h =12gt 2⑥ 联立③④⑤⑥式得E k =2m (v 20+g 2t 2)⑦5.(2020·高考全国卷Ⅱ,T24)如图,两金属板P 、Q 水平放置,间距为d .两金属板正中间有一水平放置的金属网G ,P 、Q 、G 的尺寸相同.G 接地,P 、Q 的电势均为φ(φ>0).质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子自G 的左端上方距离G 为h 的位置,以速度v 0平行于纸面水平射入电场,重力忽略不计.(1)求粒子第一次穿过G 时的动能,以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小;(2)若粒子恰好从G 的下方距离G 也为h 的位置离开电场,则金属板的长度最短应为多少?【答案】(1)12mv 20+2φd qh v 0mdh qφ (2)2v 0mdh qφ【解析】(1)PG 、QG 间场强大小相等,均为E .粒子在PG 间所受电场力F 的方向竖直向下,设粒子的加速度大小为a ,有E =2φd① F =qE =ma ②设粒子第一次到达G 时动能为E k ,由动能定理有qEh =E k -12mv 20③ 设粒子第一次到达G 时所用的时间为t ,粒子在水平方向的位移大小为l ,则有h =12at 2④ l =v 0t ⑤联立①②③④⑤式解得E k =12mv 20+2φdqh ⑥ l =v 0mdh qφ⑦ (2)若粒子穿过G 一次就从电场的右侧飞出,则金属板的长度最短.由对称性知,此时金属板的长度L为L=2l=2v0mdh qφ⑧1. (2020·山东滨州市模拟)真空中某静电场,虚线表示等势面,各等势面电势的值如图5所示,一带电粒子只在电场力的作用下,沿图中的实线从A经过B运动到C,B、C两点位于同一等势面上,则以下说法正确的是()图5A.带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能B.A点电场强度大于B点电场强度C.带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D.带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功【答案】D【解析】根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向右,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带负电.从A到C,由W=qU,知U>0,q<0,则W<0,即电场力做负功,电势能增加,A处电势能小于C处电势能,故A错误;等差等势面的疏密反映电场强度的大小,则知A处场强小于B处场强,故B错误;带电粒子从A运动到B的过程中,电场力做负功,动能减小,故C错误;由题图知,AC间电势差等于AB间的电势差,根据W=Uq知,带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功,故D正确.2 (2020·陕西宝鸡市模拟)真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷+Q运动,其运动轨迹为椭圆,如图6所示.已知a 、b 、c 、d 为椭圆的四个顶点,+Q 处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是( )图6A .+Q 产生的电场中a 、c 两点的电场强度相同B .负电荷q 在b 点的速度大于在d 点的速度C .负电荷q 在b 点电势能大于d 点电势能D .负电荷q 在运动过程中电场力始终不做功【答案】B【解析】a 、c 为椭圆的两个顶点,则a 、c 两点到Q 的距离相等,由点电荷的场强公式:E =kQ r 2可知,两点的电场强度大小相等,因两点的电场强度方向不同,故A 错误;负电荷q 由b 运动到d 的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减小,所以负电荷q 在b 点的速度大于d 点速度,故B 正确,C 错误;负电荷q 由a 经d 运动到c 的过程中,电场力先做负功再做正功,故D 错误.3. (2020·重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示.K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d .B 点是AK 连线的中点.在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )图7A .A 、K 之间电场强度的大小为U dB .电子到达A 时动能等于eUC .由K 到A 电子电势能增大了eUD .B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差【答案】BD【解析】A 、K 之间建立的是非匀强电场,公式U =Ed 不适用,故A 错误;根据动能定理得:E k -0=eU ,得电子到达A 极板时的动能E k =eU ,故B 正确;电场力做正功,动能增大,电势能减小eU ,故C 错误;B 、K 之间的场强小于A 、B 之间的场强,根据U =E d 可知,B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差,故D 正确.4. (2020·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示,在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q ,坐标轴上有A 、B 、C 三点,OA =OB =BC =a ,其中A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电势相等,静电力常量为k ,则下列说法正确的是( )图8A .点电荷Q 位于O 点B .O 点电势比A 点电势高C .C 点的电场强度大小为kQ 2a 2D .将某一正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电势能一直减小【答案】C【解析】因A 点和B 点的电势相等,O 点和C 点的电势相等,故A 、B 到点电荷的距离相等,O 、C 到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示,由图可知A 错误;因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,O 点电势比A 点低,故B 错误;由题图可知点电荷与C 点的距离r C =2a ,根据E =k Q r 2,得E C =kQ 2a 2,故C 正确;由图可知,将正试探电荷从A 点沿直线移动到C 点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D 错误.5. (2020·安徽安庆市二模)如图3所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连,开始时开关闭合.一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入,恰好沿中心线①通过电容器.则下列判断正确的是()图3A.粒子带正电B.保持开关闭合,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动C.保持开关闭合,将A板向上平移一定距离,可使粒子仍沿轨迹①运动D.断开开关,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动【答案】B【解析】开关闭合时,油滴做匀速直线运动,电场力与重力平衡,A极板和电源正极相连,所以场强方向向下,故油滴带负电,A错误;保持开关闭合,电容器两端电压不变,B板上移,板间距d变小,由公式E =Ud 知场强增大,电场力大于重力,粒子沿轨迹②运动,故B 正确;保持开关闭合,将A 板向上平移一定距离,板间距d 增大,由公式E =Ud 知场强减小,电场力小于重力,所以粒子向下偏转,故C 错误;断开开关,电容器电荷量不变,将B 板向上平移一定距离,由公式C =Q U ,C =εr S 4πkd ,E =U d 得,E =4πkQεr S ,与板间距离无关,故场强不变,所以粒子沿轨迹①运动,故D 错误.1.(2020·湖南株洲二中高三模拟)如图所示,菱形ABCD 的对角线相交于O 点,两个等量异种点电荷分别固定在AC 连线上的M 点与N 点,且OM =ON ,则( )A .A 、C 两处电势、场强均相同B .B 、D 两处电势、场强均相同C .A 、C 两处电势、场强均不相同D .B 、D 两处电势、场强均不相同 【答案】B【解析】A 处电势为正,C 处电势为负,故电势不同;A 处场强方向向左,C 处场强方向也向左,大小相同,故A 、C 错误;B 、D 两处场强大小相等,方向水平向右,两处的电势均为0,故B 正确,D 错误.2.(2020·山西康杰中学高三质检)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,E p 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,E p 不变C .θ减小,E p 增大D .θ减小,E 不变 【答案】D【解析】若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,根据C =εr S4πkd 可知,C 变大;根据Q =CU 可知,在Q 一定的情况下,两极板间的电势差减小,则静电计指针偏角θ减小;根据E =Ud ,Q =CU ,C =εr S 4πkd 联立可得E =4πkQ εr S ,可知E 不变;P 点离下极板的距离不变,E 不变,则P 点与下极板的电势差不变,P 点的电势不变,故E p 不变;由以上分析可知,选项D 正确.3.(2020·辽宁大连二十四中高三模拟)如图甲所示,x 轴上固定两个点电荷Q 1、Q 2(Q 2位于坐标原点O),其上有M 、N 、P 三点,间距MN =NP.Q 1、Q 2在x 轴上产生的电势φ随x 变化关系如图乙.则( )A .M 点电场场强大小为零B .N 点电场场强大小为零C .M 、N 之间电场方向沿x 轴负方向D .一正试探电荷从P 移到M 过程中,电场力做功|W PN |=|W NM | 【答案】B【解析】由题图可知,由M 到N 电势降低,由无限远处到N 电势降低,根据沿着电场线方向电势逐渐降低的性质,可以判断MN 之间电场方向沿着x 轴正方向,无限远处到N 点电场方向沿x 轴负方向,且N 点场强为零,选项A 、C 错误,B 正确;|W PN |=|qU PN |=|q(φP -φN )|<|q(φN -φM )|=|W NM |,选项D 错误.4.(2020·江苏海安高中高三质检)如图所示,在第一象限内有水平向右的匀强电场,电场强度大小E =3mv 202qd.在第四象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场,在该平面内有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子从P 点以初速度v 0沿y 轴负方向射出,P 点的坐标为⎝⎛⎭⎫2d ,233d .粒子恰好能打到y 轴上,不考虑粒子的重力,则匀强磁场的磁感应强度B 的大小为( )A .mv 04qdB .mv 02qd C .mv 0qd D .2mv 0qd【答案】C【解析】如图所示,粒子在电场中做类平抛运动,沿y 轴负方向做匀速直线运动,有233d =v 0t ,沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a =qE m =3v 202d ,则沿x 轴正方向的位移x =12at 2=d ,设射出电场时粒子的速度v 方向与初速度v 0方向的夹角为θ,根据类平抛运动的推论得tan θ=2x233d =3,则θ=60°,所以v =v 0cos 60°=2v 0,粒子在磁场中做匀速圆周运动,恰好打到y 轴上时,轨迹与y 轴相切,设粒子轨迹半径为r ,根据几何关系得r +r cos 60°=2d +x ,解得r =2d ,粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有qvB =mv 2r ,解得B =mv 0qd,选项C 正确.5.(2020·福建仙游一中高三模拟)如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚直线cd 为Q 1、Q 2连线的垂直平分线,O 为垂足,c 、d 两点在垂直平分线上且关于Q 1、Q 2连线对称.一电子(不计重力)从a 点沿虚曲线途径O 点运动到b 点.下列说法正确的是( )。
2020高考物理二轮复习专题:静电场(通用型)练习和答案
2020届高考物理静电场(通用型)练习及答案*静电场*一、选择题1、带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中,沿图中实线轨迹从a点运动到b点,a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra 、rb(ra>rb),b点为运动轨迹上到Q最近的点,不计粒子所受的重力,则可知( )A.粒子带负电B.b点的场强可能等于a点的场强C.从a点到b点的过程中,静电力对粒子不做功D.从a点到b点的过程中,粒子的动能和电势能之和保持不变2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是()A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶13、(双选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴正方向运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大4、如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。
已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看成匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。
忽略电子所受重力,电子射入偏转电场时初速度v0和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy分别是()A.eU0mUL22U0d B.2eU0mUL22U0dC.eU0mUL24U0d D.2eU0mUL24U0d5、(双选)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是()A.头部带负电B.A点电场强度大于B点电场强度C.负离子运动到A点时,其加速度方向向右D.图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹6、(双选)如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则()A.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为3kQq 4h2B.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为3kQq 8h2C.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为3ghD.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为3gh 27、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。
2020版高中物理第十章静电场中的能量4电容器的电容练习(含解析)新人教版必修第三册
4.电容器的电容1.如图所示实验中,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是()A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电C.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电D.开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A对,B错;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错。
2.有一已充电的电容器,若使它的电荷量减少3×10-4 C,则其电压减小为原来的,由此可知()A.电容器原来带的电荷量为9×10-4 CB.电容器原来带的电荷量为4.5×10-4 CC.电容器原来的电压为1 VD.电容器的电容变为原来的ΔQ=3×10-4 C,电压减小为原来的,即减少了原来的,则根据C=知,电容器原来带的电荷量Q=4.5×10-4 C,A错误,B正确;由已知条件无法求电压,C错误;电容反映电容器本身的特性,电容器极板上的电荷量减少,电容器的电容不变,D错误。
3.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,这时电容器的电荷量为Q,P是电容器内一点,电容器的上极板与大地相连,下列说法正确的是()A.若将电容器的上极板左移一点,则两板间电场强度减小B.若将电容器的下极板上移一点,则P点的电势升高C.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差增大D.若将电容器的下极板上移一点,则两板间电势差减小E=、U=、C=,可知E=,S减小,E增大,A项错误;由E=可知d变化,E不变,φP不变,B 项错误;U=Ed,d减小,U减小,C项错误,D项正确。
4.如图所示,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40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是()A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5×10-2 FD.该电容器的电荷量变化量为0.2 CQ=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错,B对;由C=F=5× -3 F,可知C错;Q=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D错。
2020高考人教版物理二轮专题编:静电场练习试题含参考答案
2020高考人教版物理二轮专题编:静电场练习题含参考答案*静电场*一、选择题1、关于静电场的等势面,下列说法正确的是( )A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【解析】选B。
等势面的特点:两个电势不同的等势面不可能相交,故A错误;电场线与等势面处处相互垂直,故B正确;等势面的疏密程度表示电场强度的大小,故C错误;电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,负电荷受力与电场线的方向相反,故负电荷受力由电势低的等势面指向电势高的等势面,那么它从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,D错误。
2、(2019·上海嘉定区二模)如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷B[正点电荷形成的电场,离点电荷越远,由E=kQr2知场强越小,则B点场强大于A点场强,故A错误,B正确;以正点电荷为场源的场强方向均沿电场线背离场源电荷,故A、B两点的场强方向均沿电场线向右,故C、D错误。
] 3、(2019·黑龙江牡丹江一中期末)关于电场线的以下说法中正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变C[电场线上每一点的切线方向都跟正电荷在该点所受电场力方向相同,与负电荷在该点受到的电场力方向相反,选项A错误;匀强电场中沿电场线的方向,电场强度不变,选项B错误;电场线越密的地方,电场强度就越强,则同一试探电荷受的电场力就越大,选项C正确;顺着电场线移动电荷,若是非匀强电场,则电荷受电场力大小可能改变,选项D错误。
2020年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编 含答案
微专题—静电场之电容器习题选编一、单项选择题1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。
通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。
地球的电容约为()A.0.17 FB.l.7 FC.17 FD.170 F2.图中的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两板间距离增大B.两板间距离减小C.两板间相对面积减小D.两板间相对面积增大3.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。
先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。
电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出....的是()A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻4.电容为C 的平行板电容器竖直放置,正对面积为S ,两极板间距为d ,充电完成后两极板之间电压为U ,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为2p 12E CU =。
如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ,下列说法正确的是( ) A .电容变为原来的两倍 B .电场强度大小变为原来的一半 C .电场能变为原来的两倍D .外力做的功大于电场能的增加量5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。
仅由这个i﹣t 曲线所提供的信息可以估算出( )A .电容器的电容B .一段时间内电容器放电的电荷量C .某时刻电容器两极板间的电压D .一段时间内电阻产生的热量6.阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。
高考物理新电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(3)
高考物理新电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(3)一、选择题1.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12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是A .B .C .D .3.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。
已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( )A .粒子可能带负电B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C.粒子在A点的动能小于在C点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4.如图所示,某电场中的一条电场线,一电子从a点由静止释放,它将沿电场线向b点运动,下列有关该电场的判断正确的是()A.该电场一定是匀强电场B.场强E a一定小于E bC.电子具有的电势能E p a一定大于E p bD.电势φa>φb5.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功6.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。
2020高中物理第一章静电场课时8电容器的电容训练含解析人教版选修3_1.doc
电容器的电容限时:45分钟 总分:100分一、单项选择题(每小题6分,共42分)1.一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ,电容为ε0S /d ,其中ε0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 )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:由C =Q U 和C =ε0S d,电容器充电后断开电源,极板所带电荷量不变.因为d 增大,所以C 减小,U 增大.而由E =U d =Q ε0S 可知,E 不变,A 正确. 2.某电容器的电容是30 μF,额定电压为200 V ,击穿电压为400 V ,对于该电容器,下列说法中正确的是( A )A .为使它的两极板间的电压增加1 V ,所需要的电荷量是3×10-5 CB .给电容器1C 的电荷量,两极板间的电压为3×10-5 VC .该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3 CD .该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V解析:由ΔQ =C ·ΔU =30×10-6×1 C=3×10-5 C ,A 对;由U =Q /C =1/(30×10-6) V≈3.3×104 V ,电容器被击穿,B 错;击穿电压为400 V 表示能承受的最大电压为400 V ,最大电荷量Q =CU =3×10-5×400 C=1.2×10-2 C ,C 、D 错.3.板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是( C )A .U 2=U 1,E 2=E 1B .U 2=2U 1,E 2=4E 1C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 1解析:考查平行板电容器知识,板间距变为d /2时,电容C 变为原来的2倍,由U =Q /C 知,U 2=U 1;由E =U /d =Q /Cd 知,场强E 2=2E 1,C 正确.4.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( B )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,则极板带电荷量将增大解析:上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为E,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将沿电场线向下运动,电势将减小,A错,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C=εr S4πkd,由于d增大,电容C应减小,极板带电荷量Q=CE将减小,D错.5.如图所示为某一电容器中所带电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40 V降低到36 V,对电容器来说正确的是( B )A.是充电过程B.是放电过程C.该电容器的电容为5.0×10-2 FD.电容器的电量变化量为0.20 C解析:由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错B对;由C=Q/U=0.2/40 F =5×10-3 F,可知C错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4 C=0.02 C,D错.6.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.如图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( C )解析:A选项改变的是介质,B、D选项改变的是正对面积,C选项改变的是两板间的距离,故C正确.7.如图所示,平行板电容器中悬浮一带电微粒P,今把A、B两半方形金属盒相对插入,当A、B合拢时,对微粒运动情况的判断正确的是( B )A.向上运动B.向下运动C.仍保持静止D.条件不足,无法判断解析:带电微粒在匀强电场中悬浮,说明重力与静电力平衡,若两个金属盒相对插入,当它们合拢时,金属盒有静电屏蔽的作用,其内部场强将变为零,所以带电微粒将不受静电力作用,在重力作用下做自由落体运动,故B正确.二、多项选择题(每小题8分,共24分)8.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( BCD )A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下极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.在下极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,电容将增大解析:影响平行板电容器电容大小的因素有:①随正对面积的增大而增大;②随两极板间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出B、C 选项正确,对D选项,实际上是减小了平行板的间距.所以本题正确选项为B、C、D.。
2020年高考物理试题分类汇编 静电场
2020年高考物理试题分类汇编:静电场1.(2020福建卷).如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷1q 、2q分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将1q 、2q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是A .A 点电势大于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .1q 的电荷量小于2q 的电荷量D .1q 在A 点的电势能小于2q 在B 点的电势能答案:C2.(2020江苏卷).真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r 则A 、B 两点的电场强度大小之比为A .3:1B .1:3C .9:1D .1:9 【解析】根据库仑定律221rq kq F =,选C 。
【答案】C3.(2020江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 A .C 和U 均增大 B .C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 【解析】根据kd S C πε4=,电容C 增大,根据CQU =,U 减小,B 正确。
【答案】B4.(2020上海卷).A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为()(A)-F/2 (B)F/2 (C)-F (D)F答案:B5(2020天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小解析:两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直,且沿电场线电势减小,所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所示。
2020-2021年高考复习微专题—静电场之电容器习题选编 含答案
微专题—静电场之电容器习题选编一、单项选择题1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。
通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。
地球的电容约为()A.0.17 FB.l.7 FC.17 FD.170 F2.图中的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两板间距离增大B.两板间距离减小C.两板间相对面积减小D.两板间相对面积增大3.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。
先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。
电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出....的是()A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻4.电容为C 的平行板电容器竖直放置,正对面积为S ,两极板间距为d ,充电完成后两极板之间电压为U ,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为2p 12E CU =。
如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ,下列说法正确的是( ) A .电容变为原来的两倍 B .电场强度大小变为原来的一半 C .电场能变为原来的两倍D .外力做的功大于电场能的增加量5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。
仅由这个i﹣t 曲线所提供的信息可以估算出( )A .电容器的电容B .一段时间内电容器放电的电荷量C .某时刻电容器两极板间的电压D .一段时间内电阻产生的热量6.阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。
静电场-电容器的电容(含解析)
电容器的电容同步练习一、选择题1.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变2.在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时()A.伏特表V读数增大,电容C的电荷量在减小B.安培表A的读数增大,电容C的电荷量在增大C.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大3.如图所示,平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P,正好静止在两极板正中间.现将两极板稍拉开一些,其它条件不变(拉开时间忽略),则()A.油滴将向上加速B.油滴将向下加速C.电流计中电流由b流向a D.电流计中始终无电流流过4.根据电容器的电容的定义式C=Q/U,可知()A.电容器带电的电量Q越多,它的电容C就越大,C与Q成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极之间的电压U越高,它的电容C就越小,C与U成反比D.电容器的电容大小与电容器的带电情况无关5.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,在两极板间有一个固定在p点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,E p表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计的偏角,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减小,E不变B.θ增大,E增大6.如图,A、B是平行板电容器的两极板,下列物理过程使电容器的电容增大的有()A.A板向上移动△x B.A板向右移动△xC.B板向上移动△x D.B板向右移动△x7.如图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流计,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是()A.在P向上移动的过程中,A表的示数变大,油滴仍然静止,G中有方向由a至b的电流B.在P向上移动的过程中,A表的示数变小,油滴向上加速运动,G中有方向由b至a的电流C.在P向下移动的过程中,A表的示数变大,油滴向下加速运动,G中有方向由b至a的电流D.在P向下移动的过程中,A表的示数变小,油滴向下加速运动,G中有由a至b的电流8.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电,则下列判断正确的是()A.增大两极之间的距离,指针张角变大B.将A板稍微上移,静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两板之间,则静电计指针张角变大D.减小两极板的距离,极板间的电场强度变大9.如图所示,电源电动势E=9V,内电阻r=4.5Ω,变阻器R l的最大电阻R m=5.0Ω,R2=1.5Ω,R3=R4=1000Ω,平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时,电源恰好有最大的输出功率,在平板电容器正中央引入一带电微粒,也恰能静止.那么()A.在题设条件下,R1接入电路的阻值为3Ω,电源的输出功率为4.5WB.引入的微粒带负电,当开关接向b(未接触b)的过程中,微粒将向下运动C.在题设条件下,R1的阻值增大时,R2两端的电压增大D.在题设条件下,当开关接向b后,流过R3的电流方向为d→c10.如图所示,平行板电容器在充电稳定后,板间有一带电尘粒恰能在电场中静止.若将正对的平行板左右错开一些,则以下说法中正确的是()A.带电尘粒将向上加速运动B.带电尘粒静止不动C.错开过程中,通过电阻R的电流方向为A到BD.错开过程中,通过电阻R的电流方向为B到A11.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连,极板A接地.若极板A稍向上移动一些,由观察到的静电计指针变大作出平行板电容器电容变小的结论,其原理是( )A.两极板上的电量几乎不变B.两极板上的电量变大C.两极板间的电压不变D.两极板间的电压变大12.如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R1为定值电阻,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量用△U表示,电流表示数的变化量用表示△I表示.下列判断正确的是()A.电容器的带电量减小,减小量为C△UB.通过电阻R1的电流减小,减少量为△I,且等于△U R1C.电路的路端电压一定增大,增加量小于△U D.可变电阻R的功率可能变小二、解答题13.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,金属棒AD长0.4m,与框架宽度相同,电阻r=1.3Ω,框架电阻不计,电阻R1=2Ω,R2=1Ω.当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时,求:(1)流过金属棒的感应电流为多大?(2)若图中电容器C为0.3μF,则电容器中储存多少电荷量?14.如图所示的电路中,电源的电动势为5V,R1=R2=2Ω,C=50μF,理想电压表的示数为4V,求:(1)电源的内电阻;(2)电容器所带的电荷量.15.如图所示的电路中,两平行金属板A,B水平放置,接入如图所示电路中,两板间的距离d= 50cm,电源电动势E=15V,内电阻r,电阻R1=4Ω,R2=10Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带电的小球放入板间恰能保持静止,若小球质量为m=2×10−2kg,电量q=1×10−2C,问:(1)小球带正电还是负电,电容器的电压为多大?(2)电源的内阻为多大?(3)电源的效率是多大?(取g=10m/s2)答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】解:电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端的电势差不变.将云母介质移出后,介电常数减小,根据电容的决定式C=εS4πkd知,介电常数减小,电容减小.由于电压不变,根据C= QU可知,电荷量Q减小.由于电容器的电压不变,板间的距离d不变,根据E= Ud可知,极板间的电场强度不变.所以ABC错误,D正确;故选:D【分析】电容器始终与恒压直流电源相连,则电容器两端间的电势差不变,将云母介质移出后介电常数减小,根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化.2.【答案】D【解析】【解答】解:当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时,变阻器有效电阻减小,外电路总电阻减小,则路端电压减小,总电流增大,所以伏特表V的读数减小.根据串联电路分压特点可知,电路中并联部分分压减小,通过R2的电流减小,而总电流增大,所以通过电流表的电流增大,即安培表A的读数增大.由于并联部分电压减小,电容器板间电压减小,则电容C的电荷量在减小.故ABC错误,D正确.故选:D.【分析】当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时,先分析变阻器电阻的变化,得到总电阻的变化,分析总电流的变化,判断出路端电压的变化,即可知道电压表读数的变化.再根据并联部分电压的变化和总电流的变化,分析电流表读数的变化.3.【答案】B【解析】【解答】解:A、将两极板的距离拉开一些,由于电势差不变,d变大,则根据E= Ud知,电场强度变小,电场力减小,油滴向下加速.故A错误,B正确.C、根据C= εS4πkd得,d变大,则电容变小,U不变,根据Q=CU知,电荷量减小,则电流计中的电流由a流向b.故C错误,D错误.故选:B【分析】带电油滴静止在两极板的正中间,知电场力和重力平衡,根据电场强度的变化判断油滴的运动情况,结合电容的变化得出电量的变化,从而确定电流计中电流的方向.4.【答案】D【解析】【解答】解:A、电容器带电的电量Q越多,两极之间的电压U越高,但电容不变.A不符合题意.B、电容反映本身的特性,电容器不带电时,电容并不为零.B不符合题意.C、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U无关,给定的电容C一定.C不符合题意.D、电容表征电容器容纳电荷的本领大小,电容大小与电容器的带电情况无关.D符合题意.故答案为:D【分析】该式为电容的定义式,并不是电容的决定式,只能用来求解电容。
2020年高考复习微专题—静电场之电场力和电场能的性质习题选编 包含答案
微专题—静电场之电场力和电场能的性质习题选编一、单项选择题1.P 、Q 两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点.一个离子从a 运动到b(不计重力),轨迹如图中虚线所示,则下列判断正确的是( )A .离子带正电B .c 点电势低于d 点电势C .离子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度D .离子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能2.如图1所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:221/22[1]()xE k R x πσ=-+,方向沿x 轴.现考虑单位面积带电量为0σ的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆版,如图2所示.则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )A .0221/22()x k r x πσ+B .0221/22()rk r x πσ+ C .02x k r πσ D .02r k xπσ 3.如图所示,真空中两等量异种点电荷+q 、-q 固定在y 轴上.abcd 为等腰梯形,ad 、bc 边与y 轴垂直且被y 轴平分.下列说法正确的是( )A.将电子从d点移动到b点,电势能增加B.a点电势高于d点电势C.将质子从a点移动到c点,电场力做负功D.b、c场强相同4.如图甲所示,在某电场中建立x坐标轴,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动,经过A、B、C 三点,已知x C-x B = x B- x A。
该电子的电势能E p随坐标x变化的关系如图乙所示。
则下列说法中正确的是()A.A点电势高于B点电势B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.A、B两点电势差U AB等于B、C两点电势差U BCD.电子经过A点的速率小于经过B点的速率5.如图为静电除尘机原理示意图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区,带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
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微专题—静电场之电容器习题选编一、单项选择题1.根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。
通常大地带有50万库仑左右的负电荷,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300 kV左右。
地球的电容约为()A.0.17 FB.l.7 FC.17 FD.170 F2.图中的电容器C两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是()A.两板间距离增大B.两板间距离减小C.两板间相对面积减小D.两板间相对面积增大3.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。
先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。
电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出....的是()A.电容器放出的总电荷量B.电阻R两端的最大电流C.定值电阻RD.电源的电动势和内电阻4.电容为C 的平行板电容器竖直放置,正对面积为S ,两极板间距为d ,充电完成后两极板之间电压为U ,断开电路,两极板正对区域视为匀强电场,其具有的电场能可表示为2p 12E CU =。
如果用外力使平行板电容器的两个极板间距缓慢变为2d ,下列说法正确的是( ) A .电容变为原来的两倍 B .电场强度大小变为原来的一半 C .电场能变为原来的两倍D .外力做的功大于电场能的增加量5.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路,实验时先使开关S 与1 端相连,电源向电容器充电,待电路稳定后把开关S 掷向2 端,电容器通过电阻放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i ﹣t 曲线,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。
仅由这个i﹣t 曲线所提供的信息可以估算出( )A .电容器的电容B .一段时间内电容器放电的电荷量C .某时刻电容器两极板间的电压D .一段时间内电阻产生的热量6.阴雨天里积雨云会产生电荷,云层底面产生负电荷,在地面感应出正电荷,电场强度达到一定值时大气将被击穿,发生闪电。
若将云层底面和地面看作平行板电容器的两个极板,板间距离记为300m ,电压为7210V ⨯,积雨云底面面积约为82110m ⨯。
若已知静电力常量与空气的介电常数,由以上条件是否能估算出以下物理量( )①云层底面与地面间的电场强度 ②云层底面与地面构成的电容器的电容 ③云层底面所带电量 A .只能估算出① B .只能估算出①和②C.只能估算出②和③D.①②③均能估算出7.如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则()A.电荷仍将静止B.电荷将向上加速运动C.电流表中将有从a到b的电流D.电流表中将有从b到a的电流8.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板匀速向下移动到虚线位置,其他条件不变.则在B极板移动的过程中()A.油滴将向下匀加速运动B.电流计中电流由b流向aC.A极板带的电荷量逐渐减少D.带电油滴的电势能逐渐减小9.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级板都接地.在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E表示两极板间的电场强度,E P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,E P不变C.θ减小,E P增大D.θ减小,E不变10.在如图所示的电路中,C为电容器,L为小灯泡,G为零刻度在中央的灵敏电流计。
先将开关S接到a 端,给电容器充电;然后将开关S接到b端,电容器放电。
下列说法正确的是()A.充电过程中,自由电子穿过了电容器间的电介质B.充电过程中,灵敏电流计的示数逐渐变大C.放电过程中,灯泡的亮度不变D.放电过程中,灵敏电流计的偏转方向与充电时相反11.半导体指纹传感器,多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别,如图所示。
传感器半导体基板上有大量金属颗粒,基板上的每一点都是小极板,其外表面绝缘。
当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凹凸不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器,使每个电容器的电压保持不变,对每个电容器的放电电流进行测量,即可采集指纹。
指纹采集过程中,下列说法正确的是()A.指纹的凹点处与小极板距离远,电容大B.指纹的凸点处与小极板距离近,电容小C.手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大D.手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小12.如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A、B,间距为d,中央分别开有小孔O、P。
现有甲电子以速率v0从O点沿OP方向运动,恰能运动到P点。
下列说法正确的是()A.若仅将B板向右平移距离d,则金属板A、B间的电压将变为原来的2倍B.若仅将B板向右平移距离d,再将甲电子仍然以速率v0从O点沿OP方向运动,甲电子仍然恰能运动到P′点C.若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P′点由静止释放,则甲、乙两电子在板间运动时的加速度不同D.若仅将B板向右平移距离d,再将乙电子从P′点由静止释放,则乙电子运动到O点的速率为2v0 13.基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点,发明了指纹识别技术.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示.指纹的凸起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”.传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同.此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,然后电容器放电,电容值小的电容器放电较快,根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图象数据.根据文中信息,下列说法正确的是()A.在峪处形成的电容器电容较大B.在峪处形成的电容器放电较慢C.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大D.潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响14.工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。
其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上(电源电压小于材料的击穿电压)。
当流水线上通过的产品厚度减小时,下列说法正确的是()A.A、B平行板电容器的电容增大B.A、B两板上的电荷量变大C.有电流从a向b流过灵敏电流计D.A、B两板间的电场强度变大15.如图,平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接,板的间距为d;现有一质量为m的带电油滴静止在极板间,重力加速度为g,则()A.油滴带正电B.断开电源,油滴将加速下落C.如图将下极板向下缓慢移动一小段距离,油滴将立即向上运动D.如图将下极板向下缓慢移动一小段距离,油滴位置的电势升高16.如图甲所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。
通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电,对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。
曲线形状由a变化为b,是由于()A.电阻R变大B.电阻R减小C.电源电动势E变大D.电源电动势E减小17.如图所示,平行板电容器上极板带正电荷,且与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P 点的正点电荷,以E表示两极板间电场的电场强度,E p表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角,若保持上极板不动,将下极板向上移动一小段距离至图中虚线位置,则()A.θ增大,E增大,E p增大B.θ增大,E 增大,E p减小C.θ减小,E不变,E p增大D.θ减小,E不变,E p减小18.如图所示,R是一个定值电阻,A、B为水平正对放置的两块平行金属板,B板接地,两板间带电微粒P处于静止状态,则下列说法正确的是()A.若增大A、B两金属板的间距,P将向上运动B.若增大A、B两金属板的间距,则有向右的电流通过电阻RC.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P将向下运动D.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P的电势能将减小19.探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置如图所示,忽略漏电产生的影响,下列判断正确的是()A.平行板正对面积减小时,静电计指针张角减小B.静电计可以用电压表替代C.平行板间距减小时,静电计指针张角减小D.静电计测量的是平行板电容器所带电荷量20.如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是()A.Q变小,C不变,U不变,E变小B.Q不变,C变小,U变大,E不变C.Q变小,C变小,U不变,E不变D.Q不变,C变小,U变小,E变小21.如图所示的电路中,AB和CD为两个水平放置的平行板电容器,AB板间有一点P,闭合开关K,待电路稳定后将开关断开。
现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间,则下列说法正确的是()A.CD平行板电容器的电容减小B.P点电势降低C.A、B两板间的电场强度增大D.电阻R中有向右的电流22.如图,平行板电容器两极板与电压为U的电源两极连接,板的间距为d;现有一质量为m的带电油滴静止在极板间,重力加速度为g,则()A.油滴带正电B.油滴带电荷量为mgd UC.将下极板向下缓慢移动一小段距离,油滴将立即向上运动D.增大极板间电压,油滴将加速下落23.全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线,没有传统无轨电车的“辫子”,没有尾气排放,乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上,刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用,如图为使用“3V,12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车,下列说法正确的是()A.该电容器的容量为36000A·hB.电容器放电,电量逐渐减少到0,电容不变C.电容器放电,电量逐渐减少到0,电压不变D.若30s能充满,则充电平均电流为3600A24.电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。
以下有关电容式传感器在生活中应用说法正确的是()甲:电容式触摸屏乙:电容式压力传感器丙:电容式油位传感器丁:电容式加速度传感器A.甲图中,手指作为电容器一电极,如果改用绝缘笔在电容式触摸屏上仍能正常操作B.乙图中,力F增大过程中,电流计中的电流从a流向bC.丙图中,油箱液位上升时,电容变小D.丁图中,当传感器由静止突然向左加速,电容器处于充电状态25.如图所示,平行板电容器两板水平,下板接地。