课时分层作业19 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(老高考)人教版

课时分层作业(十九) 1．(2022·四川成都二模)目前许多手机都有指纹解锁功能，用的指纹识别传感器是电容式传感器。指纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和峪处形成的电容器的电容大小不同，此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值，然后，电容器放电，电容小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图象数据，根据文中信息，下列说法正确的是(　　) A．在峪处形成的电容器电容较大 B．充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小 C．在峪处形成的电容器放电较快 D．潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响 C　[根据电容的计算公式C＝可得，极板与指纹峪(凹下部分)距离d大，构成的电容器电容小，A错误；由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据Q＝CU＝可知，极板与指纹峪(凹的部分，d大，电容小)构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短，放电较快，反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，B错误，C正确；湿的手与传感器之间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电容，所以会影响指纹解锁和指纹识别，D错误。故选C。] 2．(2022·四川绵阳二模)在手机塑料壳的生产线上，用图示装置来监控塑料壳的厚度。两个完全一样的金属板A、B，平行正对固定放置，通过导线接在恒压电源上。闭合开关，一小段时间后断开开关，让塑料壳匀速通过A、B间，当塑料壳变厚时(　　) A．两板间电压不变 B．两板间电场强度减小 C．两板所带电荷量减小 D．静电计指针偏角增大 B　[断开开关后电容器的电荷量不变，根据C＝及U＝得U＝Q·，由于Q不变，当塑料壳变厚时εr增大，两板间电压减小，指针偏角减小，故A、C、D错误；根据E＝可知，两板间距离d不变，电压U减小，则两板间电场强度减小，故B正确。故选B。] 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对，B错；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。] 5．(多选)(2023·四川成都模拟)如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，G为灵敏电流计，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，下列判断正确的是(　　) A．灵敏电流计G中有b→a的电流 B．油滴向上加速运动 C．电容器极板所带电荷量将减小 D．通过电阻R2的电流将减小 AB　[在滑动变阻器R的触头P向上移动的过程中，R增大，总电阻增大，电动势和内阻不变，可知总电流减小，内电压减小，外电压增大，外电压等于R1上的电压和R2与R并联电压之和，而R1上的电压减小，所以R2与R的并联电压增大，通过R2的电流增大，根据Q＝CU知电容器所带的电量增大，上极板带正电，电容器充电，所以流过电流计的电流方向是b→a，选项A正确，C、D错误；电容器两端电压增大，电场强度增大，电场力增大，开始时电场力与重力平衡，所以油滴会向上加速，故B正确。故选AB。] 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