课时分层作业21 电容器 带电粒子在电场中的运动(Word练习)-【名师导航】2024年高考物理一轮总复习(新教材新高考)广东专版

课时分层作业(二十一) 1．据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学登山时用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是(　　) A．充电时，电容器的电容变小 B．充电时，电容器存储的电能变少 C．充电时，电容器所带的电荷量可能不变 D．充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 B　[电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电时，电容器的电容不变，充电结束后，电容器的电容不可能为零，故A、D错误；给手机充电时，电容器所带的电荷量减少，存储的电能变少，故B正确；给手机充电时，手机电能增加，电容器上的电荷量一定减少，故C错误。] 2．(2023·广东汕头高三检测)熔喷布具有的独特的超细纤维结构增加了单位面积纤维的数量和表面积，具备很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，使其成为医用口罩及N95口罩的最核心的材料。工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，其位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计。当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时(　　) A．极板间的电场强度变大 B．极板上所带的电荷量减少 C．平行板电容器的电容变大 D．有自b向a的电流流过灵敏电流计 B　[因为接在恒压直流电源上，所以电容器极板间的电势差不变，上、下两个极板位置均固定，两极板之间的距离不变，根据E＝可得，极板间的电场强度不变，A错误；根据C＝可得，相对介电常数变小，电容变小，C错误；根据Q＝CU可得，电容变小，极板间的电势差不变，极板上所带的电荷量减少，电容器放电，有自a向b的电流流过灵敏电流计，B正确，D错误。] 3．如图为研究电容器充、放电的实验电路图。实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电。在开关S接通2端后的极短时间内，下列说法正确的是(　　) A．电容器带电荷量和两板间电压都增大 B．电容器带电荷量和两板间电压都减小 C．电容器带电荷量增大，两板间电压减小 D．电容器带电荷量减小，两板间电压增大 B　[开关S与1端相连时，电源向电容器充电，瞬间产生充电电流，电容器带电荷量不断增多，两板间电压也不断增大；开关S与2端相连时，电容器放电，放电电流逐渐减小，电容器带电荷量减小，两板间电压也在减小，故A、C、D错误，B正确。] 4．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动。已知两极板间电势差为U，板间距为d，电子质量为m，电荷量为e。则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是(　　) A．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板的速率保持不变 B．若将板间距d增大一倍，则电子到达Q板的速率也增大一倍 C．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板的时间保持不变 D．若将两极板间电势差U增大一倍，则电子到达Q板的时间减为一半 A　[由动能定理有mv2＝eU，得v＝，可见电子到达Q板的速率与板间距离d无关，故A正确，B错误；两极板间为匀强电场，电子的加速度a＝，由运动学公式d＝at2得t＝＝，若两极板间电势差增大一倍，则电子到达Q板时间减为原来的，故C、D错误。] 5．(2022·广东湛江调研)研究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置如图所示。实验前，用带正电的玻璃棒与电容器a板接触，使电容器a板带正电，下列说法正确的是(　　) A．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 B．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 C．实验时无意间手指触碰了一下b板，不会影响实验结果 D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 C　[根据电容的决定公式C＝知实验中，只将电容器b板向上平移，则两极板的正对面积S减小，电容减小，由于两极板电荷量保持不变，根据电容的定义公式C＝，则两极板两端的电势差增大，静电计指针的张角变大，所以A错误；根据电容的决定公式C＝知实验中，只在极板间插入有机玻璃板，则相对介电常数εr增大，电容增大，由于两极板电荷量保持不变，根据电容的定义公式C＝，则两极板两端的电势差减小，静电计指针的张角变小，所以B错误；实验时无意间手指触碰了一下b板，不会影响实验结果，因为b板本来就接地，手指触碰也是接地，所以不会影响，所以C正确；实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，但电容保持不变，因为电容与电容器两极板所带电荷量及电压无关，所以D错误。] 6．有一种喷墨打印机的打印头结构示意图如图所示，喷嘴喷出来的墨滴经带电区带电后进入偏转板，经偏转板间的电场偏转后打到承印材料上。已知偏移量越大字迹越大，现要减小字迹，下列做法可行的是(　　) A．增大墨滴的带电荷量 B．减小墨滴喷出时