2021年高考物理一輪復(fù)習(xí)考點優(yōu)化訓(xùn)練專題：28 電容器與電...

更新時間：2020-10-30 瀏覽次數(shù)：122 類型：一輪復(fù)習(xí)

一、單選題

1. (2020高一下·海南期末) 如圖所示是描述對給定的電容器充電時電荷量Q、電壓U、電容C之間相互關(guān)系的圖像，其中不正確的是（）

A . B . C . D .

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2. (2020高一下·貴州期末) 平行板電容器和電源、電阻、開關(guān)串聯(lián)，組成如圖所示的電路。接通開關(guān)K，給電容器充電，則（）

A . 保持K接通減小兩極板間的距離，則兩極板間的電場強度減小 B . 保持K接通，在兩極板間插入一塊鋁板，則兩極板間的電場強度增大 C . 充電結(jié)束后斷開K，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電壓增大 D . 充電結(jié)束后斷開K，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則兩極板間的電壓增大

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3. (2020高一下·重慶期末) 下列關(guān)于電容和電容器的說法中，正確的是（）

A . 電容器不帶電時，其電容為零 B . 電容器的電容在數(shù)值上等于使兩極板間產(chǎn)生1V的電勢差時電容器所帶的電荷量 C . 某一平行板電容器，其它參數(shù)不變，僅減小兩極板之間的正對面積，電容變大 D . 保持平行板電容器兩極板的帶電量不變，僅增大極板間距，兩極板間勻強電場的電場強度減小

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4. (2020高二上·婁底期末) 如圖所示，平行板電容器兩極板A和B分別與電源的正、負(fù)極相連且A板接地，P為兩極板間的一點，在P點有一帶負(fù)電的油滴恰好平衡。現(xiàn)保持B板不動，將A板慢慢向上平移到圖中虛線所示的位置，這時（）

A . 電容器兩極板間的電勢差減小 B . P點的場強增大 C . P點的電勢降低 D . 固定在P點的負(fù)電荷的電勢能將減少

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5. (2020高二下·北京期末) 光滑平行金屬導(dǎo)軌 M、N 水平放置，導(dǎo)軌上放置著一根與導(dǎo)軌垂直的導(dǎo)體棒 PQ。導(dǎo)軌左端與由電容為 C的電容器、單刀雙擲開關(guān)和電動勢為 E 的電源組成的電路相連接，如圖所示。在導(dǎo)軌所在的空間存在方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場（圖中未畫出）。先將開關(guān)接在位置 a，使電容器充電并達到穩(wěn)定后，再將開關(guān)撥到位置 b。導(dǎo)體棒將會在磁場的作用下開始向右運動，設(shè)導(dǎo)軌足夠長。已知磁感應(yīng)強度大小為 B，兩水平軌道間距為 L，導(dǎo)體棒質(zhì)量為 m，則以下說法中正確的是（）

A . 空間存在的磁場方向為垂直紙面向外 B . 導(dǎo)體棒向右運動的最大速度為 $\text{[math]}$ C . 金屬棒穩(wěn)定后電容器兩端的電壓為 $\text{[math]}$ D . 導(dǎo)體棒運動的過程中，通過導(dǎo)體棒的電荷量為 $\text{[math]}$

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6. (2020高一下·天津期末) 如圖所示，兩根絕緣細(xì)線分別系住a、b兩個帶電小球，并懸掛在O點，當(dāng)兩個小球靜止時，它們處在同一水平面上，兩細(xì)線與豎直方向間夾角分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ?，F(xiàn)將兩細(xì)線同時剪斷，則（）

A . 兩球都做勻變速運動 B . 落地時兩球水平位移相同 C . 兩球下落時間 $\text{[math]}$ D . a球落地時的速度小于b球落地時的速度

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7. (2020高一下·煙臺期末) 如圖所示，把直流電源、電容器、電流表、電壓表、開關(guān)組裝成實驗電路。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，在電容器兩板之間有一帶負(fù)電的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知所用電表均為理想電表，則下列說法正確的是（）

A . 斷開開關(guān)S時，電壓表示數(shù)為零 B . 斷開開關(guān)S時，帶電油滴立即向上運動 C . 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)增加兩極板之間的距離，帶電油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài) D . 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)減小兩極板正對面積的過程中，有自右向左的電流流過電流表

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8. (2020高一下·南昌期末) 如圖所示，在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場，將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.02C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y²=x，已知P點為軌跡與直線方程y=x的交點，重力加速度g=10m/s² ，則（）

A . 電場強度的大小為150N/C B . 小球初速度的大小為 $\text{[math]}$ m/s C . 小球通過P點時的動能為 $\text{[math]}$ J D . 小球從O點運動到P點的過程中，電勢能減少 $\text{[math]}$ J

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9. (2020高一下·泰安期末) 如圖所示，重力不計的甲，乙、兩三個點電荷，電荷量相等，質(zhì)量分別為m、2m、3m，由靜止經(jīng)同一電場加速后，又經(jīng)同勻強電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，那么（）

A . 經(jīng)過加速電場過程，電場力對丙電荷做的功最多 B . 三個電荷打在屏上時的速度一樣大 C . 三個電荷打在屏上的同一位置上，且所用時間相等 D . 三個電荷經(jīng)過加速和偏轉(zhuǎn)電場打在熒光屏上，電場力對三個電荷做的功一樣多

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10. (2020高二下·深圳期中) 真空中的某裝置如圖所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場，M為熒光屏。今有質(zhì)子、氚核和α粒子均由A板從靜止開始被加速電場加速后垂直于電場方向進入偏轉(zhuǎn)電場，最后打在熒光屏上。已知質(zhì)子、氚核和α粒子的質(zhì)量之比為1∶3∶4，電荷量之比為1∶1∶2，則下列判斷中正確的是（）

A . 三種粒子從B板運動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同 B . 三種粒子打到熒光屏上的位置不同 C . 偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶1∶2 D . 偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1∶2∶4

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二、多選題

11. (2020高一下·恩施期末) 如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說法正確的是（）

A . 在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有 $\text{[math]}$ 的電流 B . 在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有 $\text{[math]}$ 的電流 C . 若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，P點電勢升高 D . 若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，P點電勢不變

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12. (2020高一下·海南期末) 一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強電場中，電場方向水平向左。不計空氣阻力，則小球（）

A . 做直線運動 B . 做曲線運動 C . 速率一直減小 D . 動能先減小后增大

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13. (2020高一下·重慶期末) 如圖所示，一對水平放置的足夠大的平行金屬板均勻分布有等量異種電荷。三個質(zhì)量相同的小球，從板間某位置以相同的水平速度v射入兩極板間，落在傾斜絕緣板上的A，B，C三點，其中兩個球帶異種電荷，另一個不帶電。不考慮傾斜板對勻強電場的影響及電荷間的相互作用，下列說法中正確的是（）

A . 落在A點的小球帶負(fù)電，落在C點的帶正電，落在B點的不帶電 B . 落在A，B，C點的小球在電場中的加速度的關(guān)系是 $\text{[math]}$ C . 三個小球在電場中運動的時間關(guān)系是 $\text{[math]}$ D . 電場力對落在A點的小球做負(fù)功

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14. (2020·天津模擬) 如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度v₀沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（）

A . 兩極板間電場強度大小為 $\text{[math]}$ B . 兩極板間電壓為 $\text{[math]}$ C . 整個過程中質(zhì)點的重力勢能增加 $\text{[math]}$ D . 若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點仍能垂直打在M上

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三、填空題

15. (2020高一下·北京期末) 如圖所示是探究影響平行板電容器電容大小因素的實驗裝置．
①關(guān)于此實驗裝置中的靜電計，下列說法中正確的是．（選填選項前面的字母）

A．靜電計指針張角的大小反映了平行板電容器所帶電荷量的多少

B．靜電計指針張角的大小反映了平行板電容器兩板間電壓的大小

C．靜電計的外殼與A板相連接后可不接地

D．可以用量程為3V的電壓表替代靜電計

②讓平行板電容器正對的兩極板帶電后，靜電計的指針偏轉(zhuǎn)一定角度．不改變A、B兩板所帶電荷量，且保持兩板在豎直平面內(nèi)．現(xiàn)要使靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大，下列做法中可行的是．（選填選項前面的字母）

A．保持B板不動，A板向上平移

B．保持B板不動，A板向右平移

C．保持A、B兩板不動，在A、B之間插入一塊絕緣介質(zhì)板

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四、綜合題

16. (2020高一下·洛陽期末) 如圖所示，兩組平行帶電金屬板，一組豎直放置，兩板間所加電壓為U₀ ，另一組水平放置，板長為L，兩板間的距離為d。有一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的微粒，從緊靠豎直板上的A點由靜止釋放后，經(jīng)B點進入水平金屬板并從兩板間射出。B點位于兩水平金屬板的正中間，微粒所受重力忽略不計，求：
1. （1）該微粒通過B點時的速度大小；
2. （2）該微粒通過水平金屬板的時間；
3. （3）為使該微粒從兩極板射出時的動能最大，加在水平金屬板間的電壓U應(yīng)為多大？
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17. (2020高一下·海南期末) 如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，又沿中心軸線從O點垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點，O點為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m= 9.0×10³¹kg，電荷量e= 1.6×10¹⁹C，加速電場電壓U₀= 2500 V，偏轉(zhuǎn)電場電壓U= 200 V，極板的長度L₁=6.0 cm，板間距離d=2.0 cm，極板的末端到熒光屏的距離L₂=3.0 cm（忽略電子所受重力，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。求：
1. （1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v₀；
2. （2）電子穿出偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量y。
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18. (2020高一下·貴州期末) 如圖所示是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)電壓為U₁的加速電場加速后垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場電壓為U₂ ，板長為L。粒子能夠離開偏轉(zhuǎn)電場，則：
1. （1）電子進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v₀大?。?
2. （2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)量h？
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19. (2020高一下·北京期末) 如圖所示，空間存在寬度為d的豎直向下的勻強電場，電場強度大小為E，現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從O點以初速度v₀垂直于電場方向射入電場，最終從電場右邊界穿出．粒子重力不計，求：
1. （1）粒子在電場中運動的時間；
2. （2）粒子在垂直方向的偏轉(zhuǎn)距離．
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20. (2020高一下·天津期末) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第二象限中存在水平向右的勻強電場，電場強度大小為E，在第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強電場，電場強度大小也為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從P點由靜止開始沿PQ運動，P點坐標(biāo)為（-d，d），粒子從Q點進入第一象限的電場區(qū)域，從x軸上的M點離開電場，M點未畫出。不計粒子重力。求：
1. （1）粒子運動到Q點的速度大小v_Q；
2. （2） M點橫坐標(biāo)；
3. （3）粒子從M點離開電場時速度方向與x軸正方向的夾角 $\text{[math]}$ 。
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21. (2020高一下·聊城期末) 如圖所示，虛線 $\text{[math]}$ 左側(cè)有一場強為 $\text{[math]}$ 的勻強電場，在兩條平行的虛線 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之間存在著寬為L、電場強度為 $\text{[math]}$ 的勻強電場，在虛線 $\text{[math]}$ 右側(cè)距 $\text{[math]}$ 為L處有一與電場 $\text{[math]}$ 平行的屏?，F(xiàn)有一電子從電場 $\text{[math]}$ 中的A點，由靜止釋放，最后電子打在右側(cè)的屏上，A點到 $\text{[math]}$ 的距離為L， $\text{[math]}$ 連線與屏垂直，垂足為O，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，所受的重力不計，求：
1. （1）電子到達 $\text{[math]}$ 時的速度大??；
2. （2）電子剛射出電場 $\text{[math]}$ 時的速度方向與 $\text{[math]}$ 連線夾角 $\text{[math]}$ 的正切值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）電子達到屏上的點 $\text{[math]}$ 到O點的距離y。
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22. (2020高一下·江寧期末) 如圖所示，A為粒子源，已知極板A和極板B間的電壓為U₁ ，水平放置的平行帶電板C、D間的電壓為U₂ ，平行帶電板的長度為L，兩板間的距離為d?，F(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從粒子源A射出后（帶電粒子的初速度可以忽略不計），被加速電壓U₁加速，并從兩帶電板C、D的中央水平射入，最后從右側(cè)射出。不計帶電粒子的重力，求：
1. （1）帶電粒子在射出B板時的速度大?。?
2. （2）帶電粒子從C、D間的電場飛出時，偏離入射方向的距離；
3. （3）如果CD間的電壓U₂可以調(diào)節(jié)，要使帶電粒子不會打在極板D上，其他條件不變，電壓U₂應(yīng)滿足什么條件？
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23. (2020高一下·恩施期末) 如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，x軸水平，y軸豎直，在第二象限有沿y軸正方向的勻強電場E，一長為L的絕緣輕繩一端固定在A（0，4L）點，另一端系一個帶負(fù)電小球，電荷量大小為 $\text{[math]}$ ，開始繩剛好水平伸直．重力加速度為g．求：
1. （1）小球由靜止釋放，運動到y(tǒng)軸時繩斷裂，小球能到達x軸上的B點，B點位置坐標(biāo)；
2. （2）假設(shè)繩長可以0到4L之間調(diào)節(jié)，小球依然由原位置靜止釋放，每次到達y軸繩斷裂，其他條件不變，則小球在x軸上的落點與原點間距離最大時，求輕繩的長度及該最大距離．
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