内容正文:
《9.5 带电粒子在电场中的运动》
第1课时 电势差及与电场强度的关系
针对考点基础练
考点一 电容的理解
1.下列关于电容器及其电容的叙述正确的是( )
A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关
B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和
C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比
D.一个固定电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6 C时,两板间电压升高10 V,则电容器的电容无法确定
2.(2021·四川遂宁高二期末)下列关于电容器和电容的说法中,不正确的是( )
A.根据C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比
B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比
C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变
D.电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关
考点二 电容的计算
3.(2021·安徽铜陵高一月考)有一个已充电的电容器,两极板之间的电压为3 V,所带电荷量为4.5×10-4 C,此电容器的电容是( )
A.1.5×10-4 F B.4.5×10-4 F
C.1.35×10-3 F D.6.7×103 F
4.一个已充电的电容器,若使它的电荷量减少1.5×10-4 C,则其电压减小为原来的,则( )
A.电容器原来的带电荷量为9×10-4 C
B.电容器原来的带电荷量为4.5×10-4 C
C.电容器原来的电压为1 V
D.电容器的电容变为原来的
5.如图1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( )
图1
A.是充电过程
B.是放电过程
C.该电容器的电容为5×10-2 F
D.该电容器的电荷量变化量为0.2 C
考点三 电容器的动态分析
6.(2021·青岛高一期末)如图2所示,直流电源、开关、电流表、平行板电容器、可变电阻R组成闭合电路。下列说法中正确的是( )
图2
A.增大电容器极板间距,电容器的电容增大
B.电容器的电容随其两端电压的增大而增大
C.电容器充电时,通过电流表的电流方向由b到a
D.保持开关闭合,可变电阻R的阻值增大时,电容器两端电压减小
7.(2021·江苏苏州高一月考)如图3所示,平行板电容器与电压恒定的直流电源连接,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,则( )
图3
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.极板间的场强不变
D.极板带电荷量将增加
8.(2021·上海金山高一期末)如图4所示,平行板电容器带有等量异种电荷(上极板带正电),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点的正点电荷,以E表示两极板间的电场强度,U表示两极板之间的电势差,Ep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( )
图4
A.E不变,Ep不变 B.U不变,E减小
C.θ增大,E不变 D.θ不变,Ep增大
综合能力练
9.(2021·沧州高一期末)如图5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、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是( )
图5
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
10.(2021·江苏省高邮中学高一期末)传感器是智能社会的基础元件。如图6为电容式位移传感器的示意图,观测电容器两极板间电势差U及电容器带电荷量Q的变化即可分析物体水平位移x的变化情况,以下说法正确的是( )
图6
A.电容器的电容变大,说明物体向+x运动
B.电容器的电容变大,说明物体向-x运动
C.无论物体怎样移动,Q和U的比值保持不变
D.无论物体怎样移动,Q和U变化量的比值始终保持不变
11.一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图7所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )
图7
A.U变小,E不变 B.E变大,Ep变大
C.U变小,Ep不变 D.U不变,Ep不变
12.(2021·河北星海实验中学高一月考)如图8所示,水平放置的平行金属板带等量异种电荷,上板接地,板间一个带电小球用绝缘细线悬挂处于静止状态,细线的张力不为零,若将下