2019-2020年高中物理 1-6電容器和電容基礎(chǔ)鞏固試題 教科版選修3-1.doc

2019-2020年高中物理 1-6電容器和電容基礎(chǔ)鞏固試題 教科版選修3-1一、單項(xiàng)選擇題1下列說(shuō)法正確的是()A平行板電容器一極板帶電荷量Q，另一極板帶電荷量Q，則此電容器不帶電B由公式C可知，電容器的電容隨電荷量Q的增加而增大C平行板電容器保持帶電荷量不變而增大兩極板間距離時(shí)，兩板間電壓減小D電容器的帶電荷量與兩極板間的電勢(shì)差成正比答案：D2一個(gè)電容器帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，若使其帶電荷量增加4107 C，電勢(shì)差則增加20 V，則它的電容是()A1108 F B2108 FC4108 F D8108 F答案：B3電容器是一種常用的電子元件對(duì)電容器認(rèn)識(shí)正確的是() A電容器的電容表示其儲(chǔ)存電荷能力B電容器的電容與它所帶的電荷量成正比C電容器的電容與它兩極板間的電壓成正比D電容的常用單位有F和pF,1 F103 pF解析：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，A項(xiàng)正確電容是電容器本身的性質(zhì)，只與正對(duì)面積、極板間的距離和電介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，與電容器的帶電荷量和兩極板間的電壓無(wú)關(guān)，B、C兩項(xiàng)不正確電容器的常用單位的換算關(guān)系是1 F106 pF，D項(xiàng)不正確答案：A4對(duì)于給定的電容器，在描述電容C、帶電荷量Q、兩板間電勢(shì)差U的相互關(guān)系中，下列圖像中正確的是()答案：A5如圖166所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)以下說(shuō)法正確的是()圖166A若將上板A向左平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有ab的電流B若將上板A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有ba的電流C若將下板B向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有ba的電流D若將S斷開(kāi)，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G中無(wú)電流通過(guò)解析：因A板與電池的負(fù)極相連，故A板帶負(fù)電，由C、QCU和E，可以得出將A板向左平移一小段，則電容器的電容減小，A板帶電荷量減少，U不變，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則板間的油滴仍平衡；A板上移，則電容減小，A板帶電荷量減小，U不變，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，所以油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有ba的電流，B項(xiàng)對(duì)，C項(xiàng)錯(cuò)；將S斷開(kāi)，電容器的帶電荷量不變，則油滴仍平衡，所以D項(xiàng)錯(cuò)答案：B6用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖167)設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()圖167A保持S不變，增大d，則變大B保持S不變，增大d，則變小C保持d不變，減小S，則變小D保持d不變，減小S，則不變解析：靜電計(jì)指針偏角體現(xiàn)電容器兩板間電壓大小在做選項(xiàng)所示的操作中，電容器電荷量Q保持不變，C保持S不變，增大d，則C減小，U增大，偏角增大，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；保持d不變，減小S，則C減小，U增大偏角也增大，故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)答案：A二、多項(xiàng)選擇題7.如圖168所示是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中()圖168A電阻R中沒(méi)有電流B電容器的電容變小C電阻R中有從a流向b的電流D電阻R中有從b流向a的電流解析：由題知電容器兩板間電壓恒定，設(shè)已充電荷量為Q，當(dāng)兩板距離增大時(shí)，電容C變小，由QCU可知帶電荷量Q將減小，必然有一部分正電荷通過(guò)電阻R回流正確選項(xiàng)為B、C.答案：BC8電容器A的電容比電容器B的電容大，這表明()AA所帶的電荷量比B多BA比B容納電荷的本領(lǐng)大CA的體積比B的體積大D兩電容器的電壓都改變1 V時(shí)，A的電荷量改變比B的大解析：電容是電容器的固有屬性，由電容器本身的構(gòu)造決定，電容描述了電容器容納電荷的本領(lǐng)(電容器兩極間的電壓每改變1 V所改變電荷量的多少)大小，而不表示容納電荷的多少或帶電荷量的多少，正確答案為B、D項(xiàng)答案：BD9.如圖169所示電路中，A、B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開(kāi)關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開(kāi)一個(gè)角度下述哪些做法可使指針張角增大()圖169A使A、B兩板靠近一些B使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些C斷開(kāi)S后，使B板向右平移拉開(kāi)一些D斷開(kāi)S后，使A、B正對(duì)面積錯(cuò)開(kāi)一些解析：圖中靜電計(jì)的金屬桿接A極，外殼和B板均接地，靜電計(jì)顯示的是A、B兩極板間的電壓，指針張角越大，表示兩極板間的電壓越高，當(dāng)合上S后，A、B兩板與電源兩極相連，板間電壓等于電源電壓不變，靜電計(jì)指針張角不變；當(dāng)斷開(kāi)S后，板間距離增大，正對(duì)面積減小，都將使A、B兩板間的電容變小，而電容器電荷量不變，由C可知，板間電壓U增大，從而靜電計(jì)指針張角增大，答案為C、D.答案：CD10.一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷(電荷量很小)固定在P點(diǎn)，如圖1610所示，以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線(xiàn)所示的位置，則()圖1610AU變小，E不變 BE變大，Ep變大CU變小，Ep不變 DU不變，Ep不變解析：當(dāng)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)后，每板上帶電荷量Q不變由E，U，C可推得：E即兩極板間場(chǎng)強(qiáng)只與極板上單位面積的帶電荷量(電荷的面密度)成正比所以?xún)砂彘g場(chǎng)強(qiáng)E保持不變，由于板間距離d減小，據(jù)UEd可知，電容器的電壓U變小由于場(chǎng)強(qiáng)E不變，因此P點(diǎn)與接地的負(fù)極板即與大地的電勢(shì)差保持不變，即P點(diǎn)的電勢(shì)保持不變，因此電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能Ep保持不變正確選項(xiàng)為A、C.答案：AC三、非選擇題11一同學(xué)用感應(yīng)起電機(jī)給一個(gè)電容器充電，充電后從電容器兩極板引出兩根導(dǎo)線(xiàn)，使兩根導(dǎo)線(xiàn)的端點(diǎn)相距很近時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是_若將電容器兩極板和一個(gè)靜電計(jì)相連，然后給電容器充電，充電時(shí)間越長(zhǎng)，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度越大，這說(shuō)明電容器帶電荷量越多時(shí)，它兩極板間的電勢(shì)差就_為了定量地研究電容器所帶電荷量和兩極板間電勢(shì)差之間的關(guān)系，該同學(xué)用一個(gè)能夠給電容器提供5 mA穩(wěn)恒電流的恒流源給一個(gè)電容器充電，用秒表記錄充電時(shí)間，充電后用伏特表測(cè)電容器兩極板間的電勢(shì)差，測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，由此可知實(shí)驗(yàn)中所用電容器的電容為_(kāi) F.(保留兩位有效數(shù)字)充電時(shí)間(s)4812162024兩板間電壓(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53解析：QItCCI5 mAt4 sU4.25 VC4 700 F.答案：火花放電大4.710312.如圖1611所示，水平放置面積相同的金屬板A、B，A板掛在天平的一端，B板用絕緣支架固定，當(dāng)天平平衡時(shí)，兩板間的距離為5 mm.若在兩板間加400 V的電壓后，在天平右端要增加4 g砝碼，天平才能恢復(fù)平衡，可見(jiàn)金屬板A所帶的電荷量為_(kāi) C.圖1611解析：在A(yíng)B間加上電壓后，A板受到電場(chǎng)力EQQmg，所以Q C5107 C.答案：510713.如圖1612所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的每個(gè)鍵下面連一小塊金屬片；與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片這兩片金屬片組成一個(gè)小電容器該電容器的電容C可用公式C計(jì)算，式中常量r91012 Fm1，S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線(xiàn)路就能檢測(cè)出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)設(shè)每個(gè)金屬片的正對(duì)面積為50 mm2.鍵未按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6 mm.如果電容變化0.25 pF.電子線(xiàn)路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下多少？圖1612解析：由C得C1，C2CC2C1rS代入數(shù)據(jù)得d24.5104 m0.45 mm，故至少按下的距離d0.15 mm.答案：0.15 mm