2021届高考物理三轮冲刺专练：电容器

储存电能的工具——电容器【原卷】 1．当温度从低到高变化时，通常物质会经历固体、液体和气体三种状态，当温度进一步升高，气体中的原子、分子将出现电离，形成电子、离子组成的体系，这种由大量带电粒子（有时还有中性粒子）组成的体系便是等离子体。等离子体在宏观上具有强烈保持电中性的趋势，如果由于某种原因引起局部的电荷分离，就会产生等离子体振荡现象。其原理如图，考虑原来宏观电中性的、厚度为l的等离子体薄层，其中电子受到扰动整体向上移动一小段距离（x≪l），这样在上、下表面就可分别形成厚度均为x的负、正电薄层，从而在中间宏观电中性区域形成匀强电场E，其方向已在图中示出。设电子电量为﹣e（e＞0）、质量为m、数密度（即单位体积内的电子数目）为n，等离子体上下底面积为S．电荷运动及电场变化所激发的磁场及磁相互作用均可忽略不计。（平行板电容器公式，其中ε0为真空介电常量，s为电容器极板面积，d为极板间距）结合以上材料，下列说法正确的是（　　） A．上表面电荷宏观电量为Q＝nex B．上表面电荷宏观电量为Q＝ne C．该匀强电场的大小为 D．该匀强电场的大小为 2．如图所示，在水平放置两平行金属板M、N之间的P点，固定有一个带电荷量为－q的点电荷，两金属板通过电阻R接到直流电源上，其中N板接地。（　　） A．当保持其它条件不变，而将M板向上移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势变小 B．当保持其它条件不变，而将M板向下移动的过程中，通过R的电流方向是a指向b C．当保持其它条件不变，而将M板向上移动的过程中，金属板带电荷量将增加 D．当保持其它条件不变，而将M板向左移动到某处稳定后与移动前相比，p处点电荷的电势能变小 3．在研究电容器的充、放电实验中，把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器与计算机连接，记录这一过程中电流随时间变化的i－t图像如图乙所示，图线1表示电容器的充电过程，图线2表示电容器的放电过程。下列选项正确的是（　　） A．图乙中形成图线2的过程，电容器的电容在逐渐减小 B．电容器放电过程中释放的电场能等于充电过程中电源释放的电能 C．由于电阻R存在，图乙中图线1与横轴所围的面积大于图线2与横轴所围的面积 D．图乙中形成图线1的过程中，电容器两极板间电压升