2022高考物理拉分題53專項(xiàng)訓(xùn)練

PAGE1-電容器的動(dòng)態(tài)分析1．(單選)如圖1所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離 ()．圖1A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C．帶電油滴的電勢(shì)能將減少D．若電容器的電容減小，則極板帶電荷量將增大解析因?yàn)殡娙萜鲀砂咫妷翰蛔?，?dāng)兩板間距離d增大，電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，φP＝ExP減小，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，故選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)；又根據(jù)帶電油滴平衡可判斷其帶負(fù)電，它在P點(diǎn)的電勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器的電容減小，則極板帶電荷量將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)，故答案為B.答案B2．(單選)如圖2所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)．開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度．為了使指針張開角度增大一些，應(yīng)該采取的措施是 ()．圖2A．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板靠近一些B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些C．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板靠近一些D．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開一些解析使指針張開角度增大一些，就是增大靜電計(jì)兩端的電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓一定，則C、D錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S后，電容器帶電荷量一定，由C＝Q/U可知增大電容器兩極板之間電壓，需減小電容C，由平行板電容器電容的決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)知，保持S不變，增大d，電容C減小，則A錯(cuò)誤、B正確．答案B3．(多選)平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，如圖3所示，則 ()．圖3A．保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ角增大B．保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ角不變C．開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ角增大D．開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ角不變解析球在電場(chǎng)中平衡，則所受電場(chǎng)力、重力及繩的拉力的合力為零．由平衡條件得tanθ＝eq\f(qE,mg)，故要判斷θ的變化，只需判斷電場(chǎng)強(qiáng)度E的變化即可．S閉合時(shí)，U不變，A向B靠近，d減小，由E＝eq\f(U,d)，可知E增大，θ角增大，故A正確．S斷開，則Q不變，A向B靠近，E不變，則θ角不變，故D項(xiàng)正確．答案AD4．(單選)某電容式話筒的原理示意圖如圖4所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對(duì)著話筒說話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)．在P、Q間距增大過程中 ()．圖4A．P、Q構(gòu)成的電容器的電容增大B．P上電荷量保持不變C．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低D．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的高解析由公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，當(dāng)PQ間距增大時(shí)，C減小，故A錯(cuò)誤．由C＝eq\f(Q,U)可知，在U不變時(shí)，C減小，Q減小，即電容器放電，R中的電流方向從M到N，則M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)，故B、C錯(cuò)誤，D正確．答案D5．(單選)電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖5所示的電路．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是 ()．圖5A．液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B．液滴將向下運(yùn)動(dòng)C．電容器上的帶電荷量將減為零D．電容器將有一個(gè)瞬間的充電過程解析由帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，可知此時(shí)mg＝eq\f(U,d)q，開關(guān)閉合時(shí)電容器兩端的電壓U等于電阻R2兩端的電壓，開關(guān)斷開時(shí)電容器兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)E，因E>U，故帶電液滴將向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；因Q＝CU，開關(guān)斷開時(shí)電容器兩端的電壓增大，電容器將充電，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．答案D6．(多選)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1，電容器的電容為C1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閑q\f(d,3)，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，電容器電容為C2，下列說法正確的是()．A．C2＝3C1，U2＝U1B．C2＝3C1，E2＝4C．U2＝U1，E2＝3E1D．U2＝2U1，E2＝2E1解析當(dāng)電容器所帶電荷量為Q，板間距為d時(shí)，電容器電容C1＝eq\f(εrS,4πkd)，U1＝eq\f(Q,C1)＝eq\f(4πkdQ,εrS)，E1＝eq\f(U1,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)；當(dāng)電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閑q\f(d,3)時(shí)，電容器電容C2＝eq\f(εrS,4πk\f(d,3))＝3C1，U2＝eq\f(3Q,C2)＝eq\f(4πkdQ,εrS)＝U1，E2＝eq\f(U2,\f(d,3))＝eq\f(12πkQ,εrS)＝3E1，選項(xiàng)A、C正確．答案AC7．(單選)如圖6所示，水平放置的平行金屬板a、b分別與電源的兩極相連，帶電液滴P在金屬板a、b間保持靜止，現(xiàn)設(shè)法使P固定，再使兩金屬板a、b分別繞中心點(diǎn)O、O′處垂直于紙面的軸順時(shí)針轉(zhuǎn)相同的小角度α，然后釋放P，則P在電場(chǎng)內(nèi)將做 ()．圖6A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．水平向右的勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．斜向右下方的勻加速直線運(yùn)動(dòng)D．曲線運(yùn)動(dòng)解析設(shè)電源兩端的電壓為U，兩金屬板間的距離為d，帶電液滴的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，則液滴P靜止時(shí)，由平衡條件可得：qeq\f(U,d)＝mg.金屬板轉(zhuǎn)動(dòng)后，P所受的電場(chǎng)力大小為F＝qeq\f(U,dcosα)，方向與豎直方向成α角