假期作业(18)-【百汇大课堂·暑假作业】2024-2025学年高一物理假期作业

假期作业 假期作业（十八） 1.电容器是常见的电子元件.物理学中常用电 5.目前许多国产手机都有 容器的电容来描述电容器储存电荷的能力 指纹解锁功能，常用的 大小.下列哪一个属于电容器电容的国际单 指纹识别传感器是电容 位 ) 式传感器，如图所示.指 A.亨利 B.法拉 纹的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”，手机 C.特斯拉 D.韦伯 面板上有大量面积相同的小极板，当手指贴 2.一个电容器的规格是“10F,50V”,则 在手机面板上时，这些小极板和与之正对的 皮肤表面就形成了一个个小电容器，由于距 A.这个电容器的电容总等于10uF 离不同，这些小电容器的电容就不同.此时给 B.这个电容器上所加的电压不能低于50V 所有的小电容器充电达到某一电压值，然后 C.这个电容器加上50V电压时，电容才是 开始放电，其中电容值较小的放电较快，根据 10μF 放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位 D.这个电容器的最大电容为10uF,带电荷 置，从而形成指纹的图像数据.根据以上信 量较少时，电容量小于10μF 息，下列说法中正确的是 () 3.一平行板电容器带电荷量为Q时，两极板 A.在峪处形成的小电容器电容较大 间电压为U,板间场强大小为E.若它所带 B.在峪处形成的小电容器放电较慢 电荷量变为2Q,其他条件不变，下列说法正 C.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响 确的是 D.在嵴处形成的小电容器充电后带电量 A.两极板间电压不变 较大 B.它的电容不变 6.如图，平行板电容器的电容为 +0 C.板间场强大小不变 C,带电荷量为Q,板间距离 D.它的电容变为原来的2倍 4.如图所示是一个平行板 为山，今在两板的中点号处放 ++++++++ 电容器，其电容为C,带电 A45 一点电荷q,则它所受静电力的大小为 荷量为Q,上极板带正 ( 电，两极板间距离为d.现将一个检验电荷 Qq B. 8Qq 十q由两极板间的A点移动到B点，AB两 点间的距离为√2s,连线AB与极板间的夹 2Qq C.k Cd D.4Qg d" 角为45°，则电场力对检验电荷十q所做的 7.如图，水平放置的平行板电 功等于 容器上极板带正电，所带电 A.9Cs Qd B.gQs Cd 荷量为Q,板间距离为d,上 s 极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器 C. D.2Qd 下极板都接地.在两极板正中间P点有一个静 35 高一暑假·物理 止的带电油滴，所带电荷量绝对值为q.静电力 (1)两极板间的电场强度E; 常量为k,下列说法正确的是 (2)两极板间的电势差U; A.油滴带正电 (3)设平行板电容器的电容C=4.0×1012F, B.油滴受到的电场力大小为Qg 则该电容器带电量Q是多少？ d C.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油 滴将加速向上运动 D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静 电计指针张角减小 8.一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，如图所示，以E表示两极板间的场 强，U表示电容器的电压，E。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 ( ) 11.竖直放置的平行板电容器， A.U变小，E不变 B.E变大，E。变大 其中平行金属板A、B相距 C.U变小，E。不变 D.U不变，E。不变 d=30cm,带有等量异种 9.(多选)一充电后的平行板电 电荷.在两板间用绝缘细线 容器的两个极板竖直正对放 悬挂一个质量m=4.0×10-5kg、带电荷量 置，在两极板间有一带电小 q=3.0×10C的小球，平衡时悬线偏离 球，小球用绝缘细线悬挂于O 竖直方向，夹角a=37°，如图所示.(sin37 点，静止时，细线向左偏转某一角度，如图所 =0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2)求： 示.现将左极板向左平移，以增大两极板间 (1)悬线的拉力； 的距离.下列说法正确的是 ( ) (2)AB板间的电场强度； A.细线向左偏转的角度不变 (3)AB板间的电压； B.两极板间的电势差减小 (4)若该电容器带电荷量为Q=3×102C,则 C.电容器的电容增大 其电容为多大？ D.小球的电势能不变 10.如图所示，水平放置的 平行板电容器的两极 板M、N,两板间距L =15cm,接上直流电 =15cm 源.上极板M的中央 有一小孔A,在A的正上方h=20cm处的 B点，有一小油滴自由落下.已知小油滴的 电量q=-3.5×1014C,质量m=3.0× 10kg.当小油滴即将落到下极板时，速度 恰为零.（不计空气阻力，g=10m/s2)求： 36假期作业 E.=g9m=-2.0×105×12.8J=-2.56×103J,故D 6.A[两极板间的电势差为U= 则丙板板同是匀程 正确.] U 10.AB[由于Q>q,A点处电场线比B点处电场线 电场，电场强度为E= ,电荷g所受的电场力为F= 密，A点场强大于B点场强，故A正确.由对称性可 知，C点电势与D点电势相等，选项B正确：因AO 9E- 上名，故A正确，D错误：由于平行板电容器不是 之间的场强大于OB之间的场强，根据U=Ed可知， 电荷，不能用E三：2求解板间场强，故B.C错误 AO两点间的电势差大于BO两点问的电势差，选项 7.D[根据受力分析知，油滴受重力和电场力，因为油 C错误：由于Q>q,则负电荷在CO上受到的电场力 滴受力平衡，因此可判断油滴带负电，所受电场力竖 指向左下方，则负电荷从C移到O的过程，电场力做 直向上，故A错误：因为油滴处于匀强电场中，因此只 正功，故D错误.] 能用匀强电场公式，根据平行板电容器公式可得C= 11.(1)2500Vm(2)250V(3)-50V-150V U=山可得F=器故B错误：电场力F Q 假期作业（十八） qE-YU_4rkgQ 1.B 7一智，可知电场力与两根板距高d无关 2.A[电容器的电容与电容器板间电压无关，加电压或不 若仅将上极板平移到图中虚线位置，所受电场力不 变，因此油滴仍静止不动，故C错误；平行板电容器电 加电压、电荷量多或少时，电容都是10F,故A正确，C、 D错误：50V是电容器的耐压值，这个电容器上加的电压 背要不变，根据公式C=品U=吕国元将上模饭 不能高于50V,可以低于50V,故B错误.] 平移到图中虚线位置，间距变小，电容变大，电压变 3.B[根据C-吕早行板电容移香电荷量增大为厚来的 小，静电计指针张角变小，故D正确，] 8.A[由于电容器充电后与电源断开，说明电容器所带电 两倍，则两极板间电压增大为原来的两倍，A错误；电容 县电客由它的构造决定，可以由洗定武C分析，马 荷量不变，正授板向负极板移近时，根据C=5,S心S Ankd d Q和U无关，所以它的电容不变，B正确，D错误；根据E 可知，电容C增大，又由U=只-4Q1cd Ce,ScE5可知，U减 U 一立板间场强大小增大为原来的两倍，C错误.] 小：用由E-号吕-0可如，电斯里度E不 4.B[电场力对检验电荷十g所做的功W=Eg· 变，由于E不变，P到正极板的距离减小，可知P点的电 名，×号留成我以] Lasin 45=Uo 势升高，则正电荷的电势能E,=q9,变大，故A正确，B C、D错误.] D[报据老家的计第公式C-可得，极衣与指数 ES 9.AD[电容器充电后，电量不变，根据C=4xC= 峪（凹下部分）距离d大，构成的电容器电容小，故A E-智手行发电容果两发同场要E=9根 Q 错误：由于外接电漂为所有电容器充到一个预先设计 据F=qE,小球受到的电场力不变，悬线与竖直方向 好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据Q= C0:5可知，极板与指纹沟（回的部分，d大，电多 点夹角不交，A正确：根餐E-号，由于电容器丙预板 间场强不变，左极板向左平移，以增大两极板间的距 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：反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量 离，两板板阿的电势差增大，B错误：根据C-左 大，放电时间长，故B错误，D正确：湿的手与传感器之 极板向左平移，以增大两极板间的距离，电容减小，C 间有水填充，改变了原来匹配成平行板电容器的电 错误：由于小球与负极板的距离不变，所以小球与负 容，所以会影响指纹解镜，故C错误，] 极板的电势差不变，根据电势与电势差的关系得小球 59 高一暑假·物理 的电势不变，根据电势能公式E,=q9,小球的电势能 6.B[对于带电粒子以平行极板的速度从左侧边沿 不变，D正确.门 入匀强电场，恰能从右侧正极板边缘飞出电场这个过 10.(1)2.0×10Vm(2)3.0×10V(3)1.2× 程，假设粒子的带电量为e,质量为m,速度为，极板 10C 的长度为L,极板的宽度为d,电场强度为E:由于粒 11.(1)5×10+N(2)1000NC(3)300V(4)1× 子做类平抛运动，所以水平方向L=以.竖直方向y= 10F 1 2mm=d,得UL 2mv =d产，若速度变为原来的 假期作业（十九） ·则仍从正授板边沿飞出，则两板板的间距应变为 1 1.BC[由于同一个金属筒所在处的电势相同，内部无 原来的2倍.] 场强，故粒子在筒内必做匀速直线运动；而前后两筒 7,C[设射出时经过的时间为1，竖直方向的速度为"，· 间有电势差，故粒子每次穿越缝隙时将被电场加速， 故B正确，A错误，粒子要持续加速，下一个金属筒的 根据夷早桃运动的观作可得L-01,号-受，解将 电势要低，所以电源正负极要改变，故C正确.设粒子 进入第n个圆筒中的速度为”.则第n个圆筒的长度 台-受-子成C正，ABD借头门 T 为L=”,2,根据动能定理得(n-1)gU=2m,- 8.D[电子现在加速电场中被加速，获得速度后进去倘 转电场做类平抛运动，由类平抛运动的公式x=,t,y 联立解得L-+0 1 ,可知从 eU, 2at,其中电场力来提供加速度=ma解得a 左向右各筒长度之比不等于1：3：5：7…，故D 错误.] dm 在加建电场中，由动能定理得U。=了m,联立 Ue 2.A[因为粒子带正电，受到的电场力方向与初速度方 U2 向相同，而且电场力是恒力，粒子的加速度恒定，所以 求得y一4心x,可知若U加倍，为了使电子在板间 粒子一直做匀加速直线运动，A正确，B、C、D错误.] 的轨迹不变，可以将U:加倍，或者将板间距离减半 3.D设加速电场的电压为U,粒子的质量和电量分别 故A,B,C错误，D正确.] 9.A[设右侧平行金属板板长为L,左侧两金属板间的 为m和4，由动能定理得g0=2mw一0，解得v= 电压是U,右侧两金属板何电压是U,电子在加速电 2.可见，速度与粒子的此荷平方根成正比.由干 m 场中运动时，由动能定理得gU,=2加w,,垂直进入 质子的比荷最大，所以质子的速度最大.故A、B、C错 右侧平行金属板间的电场做类平抛运动，则有水平方 误，D正确.] 向L=0,t,竖直方向y= 1 U,9 at',又a- 4.C[粒子垂直电场进入，只受恒定的电场力作用，则 md·解得俯转 做类平抛运动，电场力坚直向下，知粒子带正电，故A、 UL' 距离y-记d由题意知U,=2Uy=号解得上 B错误：从P到Q,电场力做正功，电势能减小，故C 2d,故选A.] 正确：粒子在水平方向上做匀速直线运动，初速度不 变，穿越电场的时间不变，仅增大电场强度，通过电场 U.C=5S 10.D[由电容的公式C=9.G U AxkdE= ，解得E 的时间不变，故D错误.] 4πkQ .A[粒子做类平抛运动y=2aa- E,S 由上式可知，移动两个极板，不能改变电场强 。 度，小球的受力不变，小球仍以相同的速度。从原处 qUL: y= 2mv,'d ·将两个粒子的数据代入得d= 飞入，轨迹不变，末位置也不变，仍然从下板边缘飞 出，A,B,C错误：若上板不动，将下板上移一段距离，小 =U解得=2 球可能打在下板的中央，D正确.] 2mv'd'2 2mv'd 得=A正确，B,C,D 2q0 11.(1). (2)4cm 错误.] W 60