第2章 静电场的应用 高考强化-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册同步课件（粤教版2019）

物理 必修第三册 YJ 1 2 第二章高考强化 刷真题 2 1.[重庆2022·2] 如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度 随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变 化上下移动，两极板间电压不变.若材料温度降低时，极板上所带电荷量变 少，则( ) A A.材料竖直方向尺度减小 B.极板间电场强度不变 C.极板间电场强度变大 D.电容器电容变大 考点1 电容器的动态分析 3 解析 由题意可知，测量材料尺度的原理是被测材料的尺度影响电容器下极板的位置，进而影响电 容器的电容大小，使电容器上的电荷量发生改变，实现尺度的测量.对电容器分析，两极板间电压不 变，极板上所带电荷量变少，根据电容定义式可知电容器的电容 变小，D错误；根据电容 的决定式可知极板间距增大，两极板间电压不变，且极板之间为匀强电场，根据 ， 可知极板间电场强度变小，B、C错误；极板间距 增大，材料竖直方向尺度减小，A正确. 考点1 电容器的动态分析 4 图甲 2.[山东2023·14] 电容储能已经在电动汽车，风、光发电， 脉冲电源等方面得到广泛应用.某同学设计图甲所示电路， 探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器（额定电压 ，电容标识不清）； 电源（电动势 ,内阻不计）； 电阻箱（阻值 ）； 滑动变阻器（最大阻值 ,额定电流 ）； 电压表（量程 ，内阻很大）； 发光二极管、,开关、 ，电流传感器，计算机，导线若干. 回答以下问题： 考点2 电容器的充、放电 5 （1）按照图甲连接电路，闭合开关 ,若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向___端滑动 （填“”或“ ”）. 解析 由题图甲可知，闭合开关，电容器与电阻箱 串联后再与滑动变阻器的左侧部分并联， 要升高电容器充电电压，需增大并联部分的电压，则滑片应向 端移动. 考点2 电容器的充、放电 6 图乙 （2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为_____ （保留1位小数）. 6.5 解析 由题图乙可知，电压表的分度值为 ，因此只需要估读到本位，指 针正好与的刻度线对齐，则示数为 . 考点2 电容器的充、放电 7 图丙 （3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为时，开关 掷 向1，得到电容器充电过程的 图像，如图丙所示.根据图像可估算出 充电结束后，电容器存储的电荷量为___________C（结果保留2位有效 数字,估算时，超过半个格子的算一格，不足半格的舍去）. 解析 图像中图线与 轴围成的面积表示电荷量，则可得图中的格数 为38小格，每一小格表示的电荷量为 ，则电容器储存的电荷量为 . 考点2 电容器的充、放电 8 （4）本电路中所使用电容器的电容约为___________ （结果保留2位有效数字）. 解析 根据电容的定义式 ，代入数据解得本电路中所使用电容器的电容为 . 考点2 电容器的充、放电 9 （5）电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管____（填“”或“ ”）闪光. 解析 充电完成后，电容器的左侧极板带正电，放电时，在电容器外部，电流从带正电极板流向 带负电极板，由于二极管具有单向导电性，所以发光二极管 闪光. 考点2 电容器的充、放电 10 3.[全国乙2023·19] （多选） 在点处固定一个正点电荷，点在点右上方.从 点由静止释放一个带负电的小球，小球仅在重 力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动，其一段轨迹如图所示.、 是轨迹上的两点， , ,则小球( ) BC A.在运动过程中，电势能先增加后减少 B.在点的电势能大于在 点的电势能 C.在点的机械能等于在 点的机械能 D.从点运动到 点的过程中，电场力始终不做功 考点3 带电粒子在电场中的运动 11 解析 以点为圆心、 为半径作圆， 如图所示，则圆经过 点，且该圆是一条等势线，并作出另外两个同心圆表示等 势线，其中一个同心圆过点，另一个同心圆与轨迹相切于 点，距离正点电 荷越远，电势越低，结合题意可知， ，小球带负电，所以电 势能 ,可知小球在运动过程中，电势能先减少再增加，A错误，B正确；小 球从到 ，电势能先减少后增加，电场力先做正功后做负功（点拨：电势能发生变化，电场力 一定做功），由于小球在、两位置电势能相等，根据能量守恒定律可知,小球在、 两位置 的机械能相等，C正确，D错误. 考点3 带电粒子在电场中的运动 12 4.[浙江2023年6月·12] 、两块正对的平行金属板与水平面成 角固定，竖直截面如图 所示.两板间距，电荷量为、质量为的小球用长为 的绝缘细 线悬挂于点.闭合开关，小球静止时，细线与板夹角为 ；剪断细线，小球运动到 板上 的 点（未标出），则( ) B A.距离为 B.电势能增