人教版高中物理选修(1-1)1.4《电容器》同步练习
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电容器1.如图是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的是( )A.这个电子元件名称叫电阻B.这个电子元件的电容是220法拉C.这个电子元件名称叫电容器D.这个电子元件名称叫电感器答案:C2.如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象,其中正确的是( )答案:BCD解析:电容器的电容C由电容器本身的因素决定,与充电电压及带电荷量无关,所以C U图线与C Q 图线均为平行于横轴的直线,而Q U图线为过原点的直线,所以选项A错误,B、C、D均正确.3.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大答案:BCD解析:影响平行板电容器电容大小的因素有:①随正对面积的增大而增大;②随两极间距离的增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出B、C选项正确.对D选项,实际上是减小了平行板的间距.所以本题正确选项为B、C、D.4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )A.所带的电荷量比B多B.A比B能容纳更多的电荷量C.A的体积比B大D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大答案:D解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述电容器容纳电荷的本领(电容器两极间的电压每改变1 V所改变电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少(带电荷量的多少).5.如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器.当动片与定片之间的角度θ发生变化时,引起极板正对面积S的变化,使电容C发生变化,知道C的变化,就可以知道θ的变化情况.下列说法正确的是( )A.θ变大,则C变大B.θ变大,则C变小C.θ变小,则C变大D.θ变小,则C变小答案:BC解析:θ变化,表示极板正对面积变化,由电容器电容随极板正对面积增大而增大可知:θ变大,正对面积变小,C变小;θ变小,正对面积变大,C变大,则B、C项正确.6.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容器制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,距膜几十微米处有一金属板,振动膜的金属层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电压,人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化成电信号.其中导致电容变化的原因可能是电容器两极间的( )A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化答案:A解析:由题目条件“人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化”可知导致电容变化的原因是振动膜前后振动,从而改变了振动膜与金属板间的距离,所以A选项正确.7.如图所示为常见的可变电容器.(1)将动片旋出一些,稍微减小极板间的正对面积,该电容器的电容将如何变化?(2)如果保持两极板间的正对面积不变,只使极板间的距离稍微增大,则电容器的电容将如何变化? 答案:(1)极板间的正对面积减小,则该电容器电容应减小.(2)若极板间距离增大,则电容器电容也减小.8.找一个旧的电解电容器,将其“正、负”极分别与电池“正、负”极相连,然后将电容器两极同时与舌尖相触,舌尖上会有种“麻酥酥”,类似于触电的感觉,试解释这种现象产生的原因.答案:电容器与电池相接,电池给电容器充电,当将电容器的两极同时与舌尖接触时,舌尖将电容器两极接通,电容器会放电,尽管电流很小,但因为舌尖较敏感,所以能产生“麻酥酥”的感觉.。
高中同步测试卷(一) 第一单元 电 场 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A .带正电荷,电荷量大于QB .带正电荷,电荷量等于QC .带负电荷,电荷量大于QD .带负电荷,电荷量等于Q2.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看做点电荷 C .点电荷一定是电荷量很小的电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷3.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷间的相互作用而靠近,如图甲所示;若远离,如图乙所示,则( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中至少有一个球带电D .乙图中两球至少有一个带电4.真空中两个点电荷相距R ,它们之间的相互作用力为F ,如果将它们之间距离增大到2R ,它们之间的作用力变为( )A .F B.F 2 C .2FD.F 45.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,这时验电器小球a 和金箔b 的带电情况是( )A .a 带正电,b 带负电B .a 带负电,b 带正电C .a 、b 均带正电D .a 、b 均带负电6.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷Q 为球心,r 为半径的球面上,各点的场强相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =Fq ,取走q 后,该点的场强不变D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大 7.下列关于电场线的说法中正确的是( )A .人们可以用实验的方法表现出电场线,所以电场线是在电场中实际存在的线B .电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C .静电场中的任意两条电场线都不可能相交D .沿着电场线方向电场强度越来越小8.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度a =FmB .电场强度E =FqC .电场强度E =k Qr2D .密度ρ=mV9.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电力F A 和F B 的大小关系是( )A .F A <FB B .F A >F BC .F A =F BD .由于电荷的正、负未知,故无法判断F A 和F B 的大小关系10.(多选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A 、B 两点,下列结论正确的是( )A .A 点的场强比B 点的大B .A 点的场强方向与B 点的场强方向相同C .将同一点电荷分别放在A 、B 两点,点电荷所受静电力在A 点比在B 点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用11.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电12.有关电容的单位,正确的是()A.1 F=106μF B.1 F=10-6μFC.1 F=106 pF D.1 F=10-6 pF13.(多选)对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给它继续充电,它的电容增大,储存的电能增多B.给它继续充电,它的电压增大,电容不变C.让它放电,它的电压增大,电能减小D.让它放电,它的电压减小,电能减小14.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板的正对面积题号1234567891011121314 答案15.自然界中只存在两种电荷:一种叫正电荷,另一种叫负电荷.同种电荷相互________,异种电荷相互________.16.干燥的天气下某人脱了鞋子在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-9C的净电荷,则此人身上净剩余电子数为________个.17.如果电场强度的________和________都相同,这个区域的电场叫作匀强电场.18.某一平行板电容器的一个极板带有5×10-6 C的电荷量,则它的另一个极板带电量为________C,电容器的带电量为________C.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)真空中有两个相距0.1 m,带电量相等的点电荷.它们间的静电力的大小为9×10-3 N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?20.(8分)真空中三个同种点电荷固定在一条直线上,如图所示,三个点电荷的电荷量均为4.0×10-12 C,Q1、Q2相距0.1 m,Q2、Q3相距0.2 m,求Q1所受的静电力的大小和方向.21.(8分)把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示,其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向.(2)求出A、B两处电场强度的大小.22.(10分)在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向.参考答案与解析1.[导学号37900001]【解析】选B.相互摩擦的物体带等量异种电荷,故B带正电,且电荷量等于Q.2.[导学号37900002]【解析】选D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状或带电多少而定的,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可以忽略.若可以忽略.就可以看做点电荷,否则就不能看做点电荷.A、B、C错误,D正确.3.[导学号37900003]【解析】选BC.由于同种电荷相互排斥,所以乙图中两球一定带同种电荷,B正确,D错误;甲图中两球带电情况有两种可能:一是两球带异种电荷,二是一个球带电而另一个球不带电,因为带电物体有吸引轻小物体的性质,所以A 项错误,C 项正确.4.[导学号37900004] 【解析】选D.设两电荷的电量分别为Q 1、Q 2,则F =k Q 1Q 2R 2,F ′=k Q 1Q 2(2R )2=14F ,D 正确. 5.[导学号37900005] 【解析】选A.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,同时橡胶棒与验电器发生了感应起电,所以靠近棒的a 端带正电,远离棒的b 端带负电,即A 正确.6.[导学号37900006] 【解析】选C.在以点电荷Q 为球心,以r 为半径的球面上各处电场强度大小均相等,但方向不同,故选项A 错误;公式E =k Qr 2,是点电荷的电场强度的计算式,E 与Q 成正比,与r 2成反比,式中Q 与r 将决定E 的大小,与电荷的正负无关,故选项B 错误;E =Fq 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故选项C 正确;电场中同一电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大;不同的电荷,还与电荷量的多少有关,故选项D 错误.7.[导学号37900007] 【解析】选C.电场线实际上并不存在,A 错.电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力的方向相反,B 错.任意两条电场线都不会相交,C 对.沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小,或是不变,D 错.8.[导学号37900008] 【解析】选BD.A 中a =F m 是a 的决定式,同理C 中E =k Qr 2是电场强度E 的决定式,所以符合题意的只有B 项和D 项.9.[导学号37900009] 【解析】选A.电场线的疏密程度表示场强的相对大小,故E A<E B ;由于F =qE ,所以同一点电荷在A 、B 点所受静电力F A <F B ,A 对,B 、C 、D 错.10.[导学号37900010] 【解析】选AC.电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A 处电场线密,所以E A >E B ,由F =qE 知,F A >F B ,所以,A 、C 项正确.电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A 、B 两点场强方向不同,所以B 项错误.电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D 项错.11.[导学号37900011] 【解析】选C.麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C 正确.12.[导学号37900012] 【解析】选A.1 F =106 μF =1012 pF ,故A 对,B 、C 、D 错. 13.[导学号37900013] 【解析】选BD.电容的大小与电荷量的多少无关,所以充、放电时电容均不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减少.故A 、C 项错误,B 、D 项正确.14.[导学号37900014] 【解析】选A.电容器的电容由电容器两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选项A 正确.15.[导学号37900015] 【解析】电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【答案】排斥 吸引16.[导学号37900016] 【解析】一个电子所带的电荷量e =-1.6×10-19C ,故带电量为Q =-4.8×10-9 C 的人身上净剩余电子数n =Q e =3×1010个.【答案】3×101017.[导学号37900017] 【解析】匀强电场的电场强度的大小和方向处处都相同. 【答案】大小 方向18.[导学号37900018] 【解析】由于电容器的两个极板所带电量一定相等,电性相反,故另一个极板带电量为-5×10-6 C .电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值,故电容器的带电量为5×10-6 C.【答案】-5×10-6 5×10-619.[导学号37900019] 【解析】由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2,又两点电荷带电量相等,有Q 1=Q 2=Fr 2k,代入数据得 Q 1=Q 2=1×10-7 C n =Qe =6.25×1011.【答案】6.25×1011倍20.[导学号37900020] 【解析】根据库仑定律,Q 2对Q 1的作用力F 21为1.44×10-11N ,向左,Q 3对Q 1的作用力F 31为1.6×10-12N ,也向左,根据力的合成法则,Q 1受到的静电力大小为两者之和,即1.6×10-11N ,方向向左.【答案】1.6×10-11N 方向向左21.[导学号37900021] 【解析】(1)F A 、F B 方向如图所示.(2)A 处电场强度E A =F A |q |=5×10-310-6 N/C =5×103N/CB 处电场强度E B =F B |q |=3×10-310-6 N/C =3×103N/C. 【答案】(1)见解析图 (2)5×103 N/C 3×103 N/C22.[导学号37900022] 【解析】带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得: mg =Eq则:E =mgq=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受电场力的方向相反,即竖直向下. 【答案】5×103 N/C 竖直向下。
第一节 电容器与电容第1课时 电容器与电容考点一 电容概念的理解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.(多选)下列关于电容的说法正确的是( )A .电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量B .电容器A 的电容比B 的大,说明A 的带电荷量比B 多C .电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D .由公式C =Q U知,若电容器两极板间电压为10 V ,极板带电荷量为2×10-5 C ,则电容器电容大小为5×105 F考点二 电容的计算3.一个电容器带电荷量为Q 时,两极板间电压为U ,若使其带电荷量增加4.0×10-7 C 时,它两极板间的电势差增加20 V ,则它的电容为( )A .1.0×10-8 FB .2.0×10-8 F C .4.0×10-8 F D .8.0×10-8 F 4.如图所示,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( )A .是充电过程B .是放电过程C .该电容器的电容为5×10-2 FD .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5.极板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,两极板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ,极板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,两极板间场强为E 2,下列说法正确的是( )A .U 2=U 1,E 2=E 1B .U 2=2U 1,E 2=4E 1C .U 2=U 1,E 2=2E 1D .U 2=2U 1,E 2=2E 1 6.(多选)(2022·广州六中高二期末)如图为手机指纹识别功能的演示,此功能的一个关键元件为指纹传感器.其部分原理为:在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板,极板外表面绝缘.当手指指纹一面与绝缘表面接触时,指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器,若每个电容器的电压保持不变,则( )A .指纹的凹点与小极板距离远,电容大B .指纹的凸点与小极板距离近,电容大C .若手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,小极板带电荷量增多D .若用湿的手指去识别,识别功能不会受影响7.利用电容传感器可检测矿井渗水,及时发出安全警报,从而避免事故的发生.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图,A 为位置固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C 为导电液体(矿井中含有杂质的水),A 、B 、C 构成电容器.若矿井渗水(导电液体深度h 增大),则电流( )A .从b 向a ,A 、B 、C 构成的电容器放电B .从a 向b ,A 、B 、C 构成的电容器放电C .从b 向a ,A 、B 、C 构成的电容器充电D .从a 向b ,A 、B 、C 构成的电容器充电8.(2021·日照市高二期中)如图所示,一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连,极板水平放置,在下极板上放置一定厚度的金属板,有一带电粒子静止在电容器内部空间的P点,当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间,下列说法正确的是()A.电容器的电容减小B.电容器极板上的电荷量增多C.极板间的电场强度不变D.P点的电势升高9.(多选)(2021·宿迁市高一下期末)如图所示,竖直放置的平行板电容器与定值电阻R、电源E、开关S相连,用绝缘细线将带电小球q悬挂在极板间,闭合开关S后细线与竖直方向夹角为θ.则有()A.保持开关S闭合,将A板向右平移,θ不变B.保持开关S闭合,将A板向左平移,θ变小C.断开开关S,将A板向右平移,θ不变D.断开开关S,将A板向右平移,θ变小10.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.两极板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示.以C表示电容器的电容、E表示两极板间的电场强度、φ表示P点的电势,E p表示正电荷在P点的电势能.若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是()11.(2021·桂林市高二期末)如图所示,两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、带电荷量为q的油滴恰好在P点处于静止状态.则下列说法正确的是()A.在S仍闭合的情况下,若将A板向下平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有b→a 的电流B.在S仍闭合的情况下,若将A板向右平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有b→a 的电流C.若将S断开,且将A板向左平移一小段位移,P点电势降低D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,P点电势升高12.(2022·广州大学附属中学高二期末)手机运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的.如图,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动.图中R为定值电阻.下列对传感器的描述正确的是()A.静止时,电流表示数为零,电容器两极板不带电B.由静止突然向前加速时,电容器的电容增大C.由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表D.保持向前匀减速运动时,电流由右至左流过电阻R13.如图所示,平行板电容器的两个极板A、B水平放置且接在电压为60 V的恒压电源正、负极上,两极板间距离为3 cm,电容器带电荷量为6×10-8 C,A极板接地.求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两极板之间的电场强度;(3)距B 板2 cm 的M 点处的电势.第1课时 电容器与电容1.A [电容器是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A 正确;电容器所带电荷量指任一极板所带电荷量的绝对值,B 错误;电容器的电容由电容器本身决定,不随所带电荷量的变化而变化,C 错误;由C =Q U =ΔQ ΔU可求电容器的电容,D 错误.] 2.AC [电容反映电容器容纳电荷本领的大小,A 对;电容器A 的电容比B 的大,只能说明电容器A 容纳电荷的本领比B 强,与带电荷量多少无关,B 错;根据电容的定义式可知C 对;电压为10 V ,电荷量为2×10-5 C 时,电容C =Q U=2×10-6 F ,D 错.] 3.B [C =ΔQ ΔU =4.0×10-720F =2.0×10-8 F ,故选B.] 4.B [由Q =CU 知,U 降低,则Q 减小,故为放电过程,A 错,B 对;C =Q U =0.240F =5× 10-3 F ,C 错;ΔQ =C ΔU =5×10-3×4 C =0.02 C ,D 错.]5.C [由公式E =U d 、C =Q U 和C ∝εr S d 可得E ∝Q εr S,所以Q 加倍,E 也加倍,再由U =Ed 可得U 相等,C 正确.]6.BC [根据电容的定义式C =εr S 4πkd可知,指纹的凹点与小极板距离远,即d 大,则C 小;指纹的凸点与小极板距离近,即d 小,则C 大,故A 错误,B 正确;若手指挤压绝缘表面,电容电极间的距离减小,则C 增大,由于电容器的电压保持不变,根据Q =CU 可知小极板带电荷量增多,故C 正确;若用湿的手指去识别,由于水是导电的,则使得同一指纹的凹点及凸点与小极板之间的距离将会发生变化,从而改变了电容器电容,使得识别功能受到影响,故D 错误.]7.D8.A [下极板上放置一定厚度的金属板,金属板出现静电感应,相当于减小了两极板间距离,抽出金属板,相当于两极板间距离变大,且介电常数减小,由电容的决定式C =εr S 4πkd ,可知电容C 减小,故A 正确;根据电荷量Q =CU ,电压不变,电容减小,所以电容器极板上的电荷量减小,故B 错误;由于电容器与电源相连,因此极板间的电压U 不变,由E =U d,知极板间的电场强度变小,故C 错误;P 点与上极板之间的电压变小,P 与下极板之间的电势差变大,故P 点电势降低,D 错误.]9.BC [保持开关S 闭合,电容器两端的电势差不变,将A 板向右平移,d 减小,则电场强度增大,带电小球所受电场力增大,根据共点力平衡条件知,θ角变大,反之向左平移A 板,θ角变小,A 错误,B 正确;断开开关S ,电容器所带电荷量不变,根据C =εr S 4πkd ,E =U d,C =Q U ,联立解得E =4πkQ εr S,电场强度大小与两极板间的距离无关,故电场强度不变,带电小球所受电场力不变,所以移动A 板,θ角不变,C 正确,D 错误.]10.C [由平行板电容器的电容C =εr S 4πkd可知d 减小时,C 变大,但不是一次函数,即C -x 图像不可能为直线,A 错误;在电容器两极板所带电荷量一定的情况下,U =Q C ,E =U d =4πkQ εr S,E 与d 无关,即与x 无关,E -x 图像为平行于横轴的直线,B 错误;在负极板接地的情况下,设P 点最初到负极板的距离为l ,则平移后P 点的电势为φ=E (l -x ),即φ-x 图像为向下倾斜的直线,C 正确;正电荷在P 点的电势能E p =qφ=qE (l -x ),即E p -x 图像为向下倾斜的直线,D 错误.]11.C [在S 仍闭合的情况下,电容器两极板间的电势差保持不变,由C =εr S 4πkd可知若将A 板向下平移一小段位移,则d 减小,而C 增大,再根据C =Q U,两极板的电荷量增大,电容器充电,G 中有a →b 的电流,又根据E =U d,两极板间电场强度E 增大,油滴所受电场力增大,则油滴向上加速运动,所以A 错误;在S 仍闭合的情况下,电容器两极板间电势差保持不变,由C =εr S 4πkd 可知若将A 板向右平移一小段位移,则S 减小,C 减小,再根据C =Q U,两极板的电荷量减小,电容器放电,G 中有b →a 的电流,又根据E =U d,两极板间电场强度E 不变,油滴所受电场力不变,则油滴保持静止,所以B 错误;若将S 断开,电容器两极板间所带的电荷量保持不变,由C =εr S 4πkd可知若将A 板向左平移一小段位移,则S 减小,C 减小,再根据C =Q U ,两极板的电压U 增大,又根据E =U d,两极板间电场强度E 增大,由两点间电势差公式有φB -φP =U BP =Ed BP ,电场强度E 增大,BP 间的电势差增大,B 点电势不变,所以P 点电势降低,所以C 正确.若将S 断开,电容器两极板间所带电荷量保持不变,由C =εr S 4πkd 可知,若将A 板向下平移一小段位移,则d 减小,C 增大,根据C =Q U ,E =U d 可得E =4πkQ εr S,故电场强度E 不变,由φB -φP =U BP =Ed PB 可知BP 间电势差不变,B 点电势不变,所以P 点电势不变,D 错误.]12.C [静止时,N 板不动,电容器的电容不变,则电容器电荷量不变,电流表示数为零,但电容器两极板带电,选项A 错误;由静止突然向前加速时,N 板向后运动,则板间距离变大,根据C =εr S 4πkd可知,电容器的电容减小,电容器带电荷量减小,即电容器放电,则电流由b 向a 流过电流表,选项B 错误,C 正确;保持向前匀减速运动时,加速度恒定不变,则N 板的位置在某位置不动,电容器电荷量不变,电路中无电流,选项D 错误.]13.(1)1×10-9 F (2)2×103 V/m 方向竖直向下(3)-20 V解析 (1)平行板电容器的电容C =Q U =6×10-860F =1×10-9 F. (2)两极板之间为匀强电场,则E =U d =603×10-2V/m =2×103 V/m ,方向竖直向下. (3)M 点与A 板间距离为d AM =d -d BM =1 cm =0.01 mA 与M 间电势差U AM =Ed AM =20 V又U AM =φA -φM ,φA =0,可得φM =-20 V .。
第一章第四节电容器练习1.(单选)电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明()A.电容器A极板间的距离一定比B电容器极板间的距离近B.电容器A极板的面积一定比B电容器极板面积大C.A的体积一定比B的体积大D.两电容器的电压相等时,A带的电荷量比B的多解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器容纳电荷的本领,即一定电压下,极板上存储电荷越多,电容越大,正确选项为D.答案:D2.(多选)超级电容器比普通电容器的电容大得多,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器,可做电源使用,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次.下列关于超级电容器的说法正确的是()A.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器放电B.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器充电C.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器两极板电压将减小D.用导线连接它的两个极板组成电路,电容器两极板电压将增大E.给电容器充电,电容器两极板的电压将增大,电荷量增多解析:电容器的电容与电压大小,带电荷量多少无关.答案:ACE3.(单选)水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态.现将电容器两板间的距离增大,则( )A.电容变大,质点向上运动B.电容变大,质点向下运动C.电容变小,质点保持静止D.电容变小,质点向下运动答案:D4.(单选)电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是()A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器两电极正对面积越大,电容越小C.电容器两电极的距离越远,电容越大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF解析:电容器的电容与Q、U无关,B、C错,1 μF=106 pF,D错.答案:A5.(单选)据预测,21世纪智能机器人将进入家庭,各种各样的传感器是智能机器人的核心部分.传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.如图所示是一种测量压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片发生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计、直流电源串联,接成闭合电路,那么()①当F向上压膜片电极时,电容将减小②当F向上压膜片电极时,电容将增大③若电流计有示数,则压力F发生变化④若电流计有示数,则压力F不发生变化A.①③B.②③C.①④D.②④解析:当F向上压膜片电极时,两极板间距变小,电容增大;若电流计有示数,则表明电容器处于充电或放电状态,即电容在变化,所以压力F发生变化.答案:B6.(单选)有关电容的单位及换算正确的是()A.电容的单位是库仑B.电容的国际单位是法拉C.1 F=10-6 μFD.1 F=106 pF答案:B7.(单选)一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上,则()A.电容器两极板间可形成匀强电场B.电容器所带的电荷量一直增加C.只要断开电池组,电容器要放电,带的电荷量立即为零D.电容器的电容与电池组的电压成正比解析:电容器带电后,两板间是匀强电场,故A对.与电源相连后是充电还是放电,应看电容器原有电压与电源电压的大小关系,故B错.电容器要想放电,需将两板短接,故C 错.电容是电容器本身的因素,与外界因素无关,故D错.答案:A8.(单选)关于电容器的电容,下列说法正确的是()A.电容器是一种理想的仪器,现实生活中不存在B.电容器是储存电荷的装置C.电容的国际单位是微法D.电容器极板的正对面积越大,板间距离越大,电容器电容就越大解析:电容器是常见的电子元件,是储存电荷的装置,所以A错B对.国际单位是法拉,微法是常用单位,C错,电容器极板的正对面积越大,板间距离越小,电容器电容就越大,所以D错.答案:B9.(单选)某一电容器标注的是“300 V,5 μF”,则下述说法中正确的是()A.该电容器可在400 V以下电压正常工作B.该电容器只能在300 V电压时正常工作C.电压是200 V时,电容仍是5 μFD.使用时只需要考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连解析:“300 V,5 μF”的意义是:300 V是电容器的最高电压,也就是电容器的击穿电压,且电容器的击穿电压与实际电压无关,可知C、B项错误,A正确.有些电容器有极性,与电源相接时要注意电源的正负极,故D项错误.答案:A10.(单选)收音机选台时,是通过改变调谐电路中的电容器的电容来完成的.对于这个过程,下列说法正确的是()A.是通过改变两极板的正对面积来完成的B.是通过改变两极板之间的距离来完成的C.是通过改变两极板之间的电介质来完成的D.以上说法都不对解析:收音机的选台旋钮.是通过改变电容器两板的正对面积来改变电容的,当变到调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时,该电磁波在调谐电路中产生的振荡电流最强,其他电台的很弱,从而就可收听该电台的节目了.所以只有A正确.答案:A。
人教版高中物理选修1-1 1.4 电容器同步练习一、选择题(共12题;)1. 下列那些措施可以使电介质为空气的平行板电容器的电容变大些()A.使两板间变为真空B.减小两板正对面积C.增大两板距离D.两板间插入玻璃2. 有一电学元件,上面标有“450V,250μF”字样,由此可知该电学元件是()A.电源B.电阻器C.电容器D.电感器3. 有一个电容器,当它所带的电荷量Q=4×10−6C时,电容器两极板间的电压U= 2V,这个电容器的电容大小是()A.5×105FB.8×10−6FC.2×10−6FD.2×10−3μF4. 如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地.一带正电的点电荷固定于P点.现将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,则()A.P点的电势将降低,点电荷的电势能增大B.P点的电势将降低,点电荷的电势能减小C.P点的电势将升高,点电荷的电势能增大D.P点的电势将升高,点电荷的电势能减小5. 两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关,电源即给电容器充电:①保持K接通,减少两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减少②保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大③断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小④断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大以上说法正确的有()A.①②B.③④C.②③D.②④6. 如图所示,电源电压100V,两个电容器完全相同,静电计读数U和电压表U’,以下说法正确的是()A.U=50V,U′=50VB.U=0,U′=100VC.U=100V,U′=0VD.U=50V,U′=0V7. 用两节相同的电池分别给两个电容器C1和C2充电,已知C1<C2,当达到稳定状态时,两电容器的带电量Q,两极板间的电势差U,关系正确的是()A.Q1>Q2,U1=U2B.Q1<Q2,U1<U2C.Q1<Q2,U1=U2D.Q1=Q2,U1>U28. 关于电容器的概念下列说法中正确的是()A.两个彼此绝缘又互相靠近的导体就可以看成是一个电容器B.用电源对平板电容器充电后,两板一定带有等量异种电荷C.电容器两极板的正对面积越大,它的电容就越小D.电容器两极板的距离越大,它的电容就越大9. 一平行板电容器,充电后与电源断开,现将一块均匀的电介质板插进电容器,恰好充满电容器两板间的空间,与未插电介质板时相比()A.电容器所带电荷量变大B.电容器的电容增大C.两极板间的场强变大D.两极板间的电势差减小10. 在如图所示的电路中,电源的电动势、内电阻恒定.要想使电容器所带电量增加,可以()A.增大R1B.减小R1C.增大R2D.减小R211. 如图所示,水平放置的平行板电容器M、N与一电源相连,在电容器的两板间有一带电的小球P处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大,则()A.电容变大B.小球向上运动C.电容不变D.小球向下运动12. 如图所示,水平放置的平行板电容器与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10−3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两极板间不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10−5kg,电荷量q=+1×10−8C,则下列说法正确的是()A.微粒的入射速度v0=10m/sB.电容器上板接电源正极时,微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C.电源电压为180V时微粒可以从平行板电容器的右边射出电场D.电源电压为100V时微粒可以从平行板电容器的右边射出电场二、解答题(共3题;)如图所示的电路中,电源电动势E=11V,电阻R1=4Ω,电阻R2=6Ω,电容器C=30μF,电池内阻r=1Ω.(1)闭合S,求稳定后通过电路的总电流;(2)闭合S,求稳定后电容器所带的电荷量;(3)然后将开关S断开,求这以后流过R1的总电量.如图所示的电路中,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,当开关S断开时,电源的总功率为2W;当开关S闭合时,电源的总功率为4W,求:(1)电源的电动势和内电阻;(2)闭合S时,电源的输出功率;(3)S断开时,电容器所带的电荷量是多少?用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路,电键S闭合时,有一质量为m带电荷量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地.现打开电键S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板板碰撞,设两极板间距离为d,电源内阻也为R,重力加速度为g.求:(1)电源电动势E为多大?(2)从打开电键S到小球碰撞到极板所需时间?参考答案与试题解析人教版高中物理选修1-1 1.4 电容器同步练习一、选择题(共12题;)1.【答案】D【考点】电容器【解析】根据电容的决定式C=ɛS即可知如何增大平行板电容器的电容.4πkd【解答】解:A、使两板间变为真空,相对介电常量减小,根据电容的决定式C=ɛS,可知电容变4πkd小.故A错误.B、根据电容的决定式C=ɛS知,减小正对面积,其它量不变,电容器的电容变小,4πkd不符合题意,故B错误.C、根据电容的决定式C=ɛS知,增大两板距离,其它量不变,电容器的电容变小,4πkd不符合题意,故C错误D、根据电容的决定式C=ɛS知,两板间插入玻璃,ɛ增大,其它量不变,电容器的4πkd电容会变大.故D正确.故选:D.2.【答案】C【考点】电容器【解析】由电学元件的标度可得出电学元件的性质,并能得出属于哪一种电学元件.【解答】由电学元件的标度可知,该元件的电压为450V;而单位为μF的电学元件只有电容;故该电学元件应为电容器;3.【答案】C【考点】电容器【解析】可得电容器电容.根据电容定义式C=QU【解答】这个电容器的电容大小为C=QU ,代入数据可知C=410−62=2×10−6F,C符合题意.故答案为:C4.【答案】B【考点】电容器【解析】平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,电容器间的电场强度减小,根据U=Ed确定出P与下极板电势差的变化,从而确定出P点电势的变化,根据E=qφ确定电势能的变化.【解答】解:平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,知平行板的间的电势差不变,将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离,d增大,根据E=Ud知,电场强度减小,则P与下极板的电势差减小,则P点的电势减小,根据E=qφ知,点电荷的电势能减小.故B正确,A、C、D错误.故选B.5.【答案】C【考点】电容器【解析】电容器与电源相连,两极板间的电势差不变,通电后断开,则两极板上的电量不变;由平行板电容器电容C=ɛS4πkd,根据某些量的变化可知电容的变化,则由Q=UC可知电压或电量的变化,由E=Ud可求得电场强度的变化.【解答】解:①保持K接通,则两板间的电势差不变,因d减小,由E=Ud可知,两极板间的电场的电场场强增大,故①错误;②保持K接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入介质后,电容增大,由Q=UC 可知,极板上的电量增大,故②正确;③断开K,减小距离d,电容增大,而两板上所带电量不变,由C=QU 可得U=QC,则知两极板间的电势差U减小,故③正确;④断开K,插入介质后电容增大,两板上所带电量不变,由U=QC可知极板上的电势差减小,故④错误;故选:C.6.【答案】C【考点】电容器【解析】本题根据电容器在电路中中的工作原理分析解答.电容器在直流电路中工作时,当电路稳定后,电容器相当于开路的,电压表中没有电流通过,没有示数,静电计测量它的两极间电势差,数值上等于电源电压.【解答】电容器对于直流电来说,它在正负两极充满电荷之后相当于开路的;电压表在这个电路中,相对于电容来说,就是一个很大的电阻,所以和电压表并联的电容器就可以直接去掉,电路性质不变.此时电压表可以视为静电计连接电源的导线;由于电压表中没有电流,所以电压表没有示数;而静电计它的性质和电容差不多,也是在充满电荷之后就相当于开路.所以静电计所测电压实际为电源电源100V,C符合题意.故答案为:C7.【答案】C【考点】电容器【解析】电池给电容器充电时,电容器两极板间的电势差等于电池的电动势,根据Q=CU比较电荷量的大小.【解答】解:电容器两端的电势差等于电池的电动势,因为电池的电动势相同,则U1=U2.根据Q=CU知,C1<C2,则Q1<Q2.故C正确,A、B、D错误.故选:C.8.【答案】A,B【考点】电容器【解析】电容器能够容纳电荷,任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器,电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷.电容表征电容器容纳电荷判断影响电容的因素.的本领大小,与电压、电量无关,根据决定式C=ɛS4πKd【解答】解:A、任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体就能储存电荷,可以看成是一个电容器.故A正确.B、电源对平板电容器充电后,由于异种电荷相互吸引,两极板一定带有等量异种电荷.故B正确.C、D由决定式C=ɛS知电容器两极板的正对面积越大,它的电容就越大,电容器两4πKd极板的距离越大,它的电容就越小.故CD错误.故选:AB9.【答案】B,D【考点】电容器【解析】充电后与电源断开,带电量不变.两极板间插入电介质,根据电容的决定式分析电容的变化,根据电容的定义式分析两极板所带电量的变化.【解答】分析得知,解:在空气平行板电容器两极板间插入电介质,根据电容的决定式C=ɛS4πkd得到,两极电容C增大,而充电后与电源断开,带电量Q一定,由电容的定义式C=QU板间电压减小,根据E=4πkQ知场强变小.ɛs故选:BD10.【答案】A,C【考点】电容器【解析】在恒定电流电路中,电容器相当于断路;电容器带电量与两端电压成正比.【解答】解:在恒定电流电路中,电容器相当于断路;电容器两端直接连接电压的两端,电容器带电量与两端电压成正比,故要使电容器所带电量增加,需要增加路端电压,即增加外电阻;而外电路由三个电路构成,增加其中的任意一个电阻,外电阻都增加,外电压也会增加;故AC正确,BD错误;故选AC.11.【答案】D【考点】电容器的动态分析【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答12.【答案】A,C【考点】电容器【解析】(1)粒子刚进入平行板时,两极板不带电,粒子做的是平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得粒子入射速度v0的大小;(2)由于两板之间加入了匀强电场,此时带电粒子在电场中的运动是类平抛运动,仍把运动在水平和竖直两个方向上分解,进行列式计算.由于带电粒子的水平位移增加,在板间的运动时间变大,而竖直方向位移不变,所以在竖直方向的加速度减小了,由此可判断受到了竖直向上的电场力作用,再结合牛顿运动定律列式求解即可.【解答】解:A、粒子刚进入平行板时,两极板不带电,粒子做的是平抛运动,则有:水平方向有L2=v0t竖直方向有d2=12gt2解得v0=10m/s,所以A正确;B、由于带电粒子的水平位移增加,在板间的运动时间变大,而竖直方向位移不变,所以在竖直方向的加速度减小,所以电场力方向向上,又因为是正电荷,所以上极板与电源的负极相连,所以B错误;C、当所加电压为U时,微粒恰好从下板的右边缘射出,则有:根据牛顿第二定律得:a=mg−q udm解得:u=180v所以C正确D错误.故选:AC.二、解答题(共3题;)【答案】(1)闭合S,稳定后通过电路的总电流为1A;(2)闭合S,稳定后电容器所带的电荷量为1.8×10−4C;(3)将开关S断开,这以后流过R1的总电量为1.5×10−4C.【考点】电容器【解析】(1)电容器相当于断路,根据闭合电路欧姆定律列式求解干路电流;(2)根据欧姆定律列式求解电阻R2的电压,然后根据电容的定义公式C=QU求解电容器所带的电荷量;(3)断开S后,电容器两端的电压等于电源的电动势,根据电容的定义公式C=QU求解电容器所带的电荷量,最后由两次电量的差值得到流过R1的总电量.【解答】解:(1)电容器相当于断路,根据闭合电路欧姆定律,有:I=ER1+R2+r=114+6+1A=1A(2)电阻R2的电压为:U2=IR2=1A×6Ω=6V故电容器带电量为:Q2=CU2=30×10−6F×6V=1.8×10−4C(3)断开S后,电容器两端的电压等于电源的电动势,电量为:Q2′=CE=30×10−6F×11V=3.3×10−4C故流过R1的电荷量为:△Q=Q2′−Q2=3.3×10−4C−1.8×10−4C=1.5×10−4C 答:(1)闭合S,稳定后通过电路的总电流为1A;(2)闭合S,稳定后电容器所带的电荷量为1.8×10−4C;(3)将开关S断开,这以后流过R1的总电量为1.5×10−4C.【答案】电源的电动势为4V,内电阻为0.5Ω;闭合S时电源的输出功率为3.5W;S断开时电容器所带的电荷量为6×10−5C。
(人教版)高中物理选修1-1(全册)配套练习+章节检测卷汇总高中物理第一章第一节电荷、库仑定律练习新人教版选修1-1电场电流本章是物理学与社会科学和人文学科融合选修系列教材的开篇, 在学习物理知识的基础上,渗透物理学乃至科学对人类文明的影响.本章概念较多,比较抽象,需从熟悉的现象或已有的知识出发,弄清建立概念的背景,使抽象问题具体化、形象化.要求用物质的微观模型和电荷守恒定律分析静电现象,认识点电荷间的相互作用规律.通过实验,认识电场,会用电场线、电场强度描述电场.了解生活中的静电现象、电容器的结构和功能.理解电流、电源和电动势的概念及焦耳定律的内容、公式及其应用.我们应该在历史的背景中学习以上物理知识,也为学习后续章节奠定基础.第一节电荷库仑定律►基础巩固1.(多选)摩擦起电和感应起电都能使物体带电, 关于这两种带电过程, 下列说法中正确的是( )A.摩擦起电和感应起电都是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程B.摩擦起电和感应起电都是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程C.摩擦起电是电荷从相互摩擦的一个物体转移到另一个物体的过程D.感应起电是电荷从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程解析: 自然界中的电荷不会凭空产生也不会凭空消失, 只是从一个物体转移到另一个物体, 或从物体的一部分转移到另一部分.摩擦起电和感应起电分别是以上两种情况.故本题选C、D.答案: CD2.(单选)如下图所示, 当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体(金属导体内只有自由电子可能移动)时, 枕形导体上电荷的移动情况是( )A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动, 负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动, 正电荷不移C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动解析: 枕形导体是金属材料的, 故能自由移动的电荷是电子, 其正电荷不能自由移动.在带电的C球的吸引下, 电子向A端移动.故本题选B.答案: B3.(多选)库仑定律的适用范围是( )A.真空中两个带电球体间的相互作用力B.真空中任意带电体间的相互作用力C.真空中两个点电荷间的相互作用力D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离, 则可应用库仑定律解析: 库仑定律的适用范围是真空中的两个点电荷.答案: CD4.(单选)真空中有两个点电荷, 它们之间的相互作用力为F, 若将每个点电荷的电荷量都增加一倍, 同时使它们之间的距离减半, 那么它们之间的相互作用力将变为( )A .16FB .4FC.F 4D.F16解析: 由F =kQ 1Q 2r 2知, 当每一个点电荷的电荷量都增加一倍, 且距离减半时, 它们之间的相互作用力将变为原来的16倍.答案: A5.(多选)真空中有两个异种点电荷q 1和q 2.现固定q 1, 再把q 2移到远处的过程中, q 2受到的库仑力( )A .不断增大B .不断减小C .是吸引力D .是排斥力解析: 异种电荷相互吸引, 故C 对, D 错.由F =kq 1q 2r 2知, 把q 2移到远处, F 减小, 故A 错, B 对.答案: BC6.(单选)下列对物体带电现象的叙述正确的是( )A .经过摩擦使某物体带负电, 那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B .某物体带电量有可能为3.3×10-19C C .物体所带电量是元电荷的整数倍D .电荷相互中和是电荷完全消失的现象解析: 根据电荷守恒定律可知, 电荷既不能创生, 也不能消灭, 所以选项A 、D 错误; 元电荷是最小电荷量, 带电体的电荷量为元电荷的整数倍, 所以选项B 错误, C 正确.答案: C7.(单选)保护知识产权、抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患.小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书, 做练习时, 他发现有一个关键数字看不清, 拿来问老师, 如果你是老师, 你认为可能是下列几个数字中的哪一个? ( )A .6.2×10-19 CB .6.4×10-19CC .6.6×10-19 CD .6.8×10-19C解析: 元电荷1.6×10-19C 是最小电荷量, 带电体的电荷量为元电荷的整数倍, 所以选项B 正确.答案: B►能力提升 8.(多选)如图所示, 一把塑料尺与毛巾摩擦过程中, 有大量电子从塑料尺转移到了毛巾上, 那么根据上述信息, 若塑料尺和毛巾都和人体没有电荷交换, 下列说法正确的是( )A .毛巾呈中性B .毛巾带正电C .毛巾带负电D .塑料尺和毛巾带等量异种电荷解析: 电子转移到了毛巾上, 所以毛巾带负电.根据电荷守恒定律可知, 塑料尺和毛巾带等量异种电荷, 故选项C 、D 正确.答案: CD9.(单选)真空中有甲、乙两个点电荷相距为r , 它们间的静电引力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍, 乙的电荷量变为原来的13, 它们间的距离变为2r , 则它们之间的静电引力将变为( )A.38FB.16FC.83FD. 23F解析: 根据库仑定律F =kq 1q 2r 2, 当甲的电荷量变为原来的2倍, 乙的电荷量变为原来的13, 它们间的距离变为2r , 可得库仑力变为16F , 所以选项B 正确. 答案: B10.(单选)两个相同的金属球,分别带有+4Q 和-6Q 的电量,两球相隔一定距离时,相互作用力的大小为F ,若把它接触后再放回原处,两球相互作用力的大小变为( )A.F 24 B.F 16 C.F 8 D.F 4解析:库仑力F 与r 和Q 1、Q 2关系是:F 跟r 2成反比,而不是跟r 成反比;F 正比于Q 1和Q 2的乘积.两球未接触前的相互作用力的大小为F =24kQ 2r 2,两个带电金属球相互接触,由于中和效应总电量为4Q -6Q =-2Q ,每个金属球带电-Q ,金属球放回原处,相互作用力的大小变为F ?=k Q 2r 2,即F ?=F24.答案: A物理·选修1-1(人教版)第二节 电 场►基础巩固1.(多选)下列关于电场线的说法, 正确的是( ) A .沿着电场线的方向电场强度越来越小B .在没有电荷的地方, 任何两条电场线都不会相交C .电场线是点电荷在电场中自由运动的轨迹D .电场线是始于正电荷或无穷远, 止于负电荷或无穷远解析: 本题考查对电场线的理解.电场线疏密描述场强的大小, 故A 错误.电场线不是电荷运动轨迹, C 错.答案: BD2.(单选)关于电场力和电场强度, 下列说法正确的是( ) A .电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B .电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C .正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D .电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大解析: 正电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相同, 负电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相反.根据: E =F q 知E 跟F 无关, 仅跟电场本身有关, 由F q的比值决定.由F =qE 知某点处, 电荷不同, 受到的电场力不同, 但电场强度却是定值.答案: C3.(单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场, 如图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图, 以下几种说法中正确的是( )A.a、b为异种电荷, a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷, a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为同种电荷, a带电荷量大于b带电荷量D.a、b为同种电荷, a带电荷量小于b带电荷量解析: 电场线起于正电荷而止于负电荷, 图中虽未标明箭头表示起止方向, 但其走向已表明两电荷必为异种电性(当然, 不能判断谁正谁负).从b处电场线密集知该处场强较a 处大, 则b电荷电荷量大于a电荷电荷量.答案: B4.(单选)如下列图所示, 正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动, 而且加速度越来越大, 那么可以断定, 它所在的电场是图中( )解析: 带电体在电场中做加速运动, 其电场力方向与加速度方向相同, 加速度越来越大, 电荷所受电场力越来越大, 电荷量不变, 电场力F=Eq, 应是E越来越大.电场线密度越大, 表示场强越大, 沿PQ方向.电场线密度增大的情况才符合此题的条件.答案: D5.(单选)在下图所示的电场中, 关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是( )A.M点电场强度大于N点电场强度B.M点电场强度小于N点电场强度C.M、N两点电场强度大小相同D.M、N两点电场强度方向相反解析: 电场线直观形象的反映了电场的性质, 电场线上每一点的切线方向是该点的场强方向, 电场线越密表示该点场强越大, 故选项A正确.答案: A6.(单选)仅在电场力作用下, 电荷由静止开始运动的情况是( )A.从电场线疏处向密处运动B.从场强大处向场强小处运动C.沿电场线运动D.运动轨迹与电场线不一定重合解析: 电荷受力方向是沿电场线在该点的切线方向, 或是切线的反方向, 会因电荷的种类不同而不同, 因此, A、B、C所述情况均不能确定, 只有D正确.答案: D7.(多选) 如右图中画出了某一个电场的一些电场线, 将一个正点电荷q置于该电场中, 下面的说法正确的是( )AB.电场线所表示的电场方向是自右向左的C.正电荷q受电场力方向是自左向右的D.正电荷q受电场力方向是自右向左的解析: 本题非常简单, 只需准确掌握电场线如何描述电场, 就可正确解答此题.电场线是一组平行线, 其切线方向即为直线本身, 电场方向自左向右, 选项A正确.正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同, 也应是自左向右, 选项C正确.答案: AC8.(单选)一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F, 以及这点的电场强度为E, 下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )解析: 根据电场强度的定义式E=Fq知, 场强由电场本身性质决定, 与检验电荷无关,所以A、B错误.对同一点而言, 电场强度不变, 根据公式F=qE可知选项D正确.答案: D►能力提升9.(单选)有关对电场强度的理解,下列论述正确的是( )A.由E=Fq可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C.由E=kQr2可知,在离点电荷很近,r接近于零时,电场强度达无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关解析:本题考查的内容是对电场强度概念的理解,电场对处于其中的电荷施加电场力的作用是电场的一个基本性质,为了描述电场的力的性质,引入了 物理量电场强度E .E 反映了电荷周围存在的特殊物质即电场本身的特性,而试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特性,因此与试探电荷存在与否无关,所以A 、B 两项错误,D 项正确;物理学中的点电荷是一种理想化的模型,对实际的带电体,在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时,都可看成是点电荷,但r →0时,再也不能把该电荷看成是点电荷了,即E =kQ r 2在r →0时已不适用了,C 项错误,故选D.答案: D高中物理 第一章 第三节 生活中的静电现象练习 新人教版选修1-1►基础巩固1.(单选)下列哪些现象利用了静电( ) A .常用的复印机复印文稿等B .常用的家用照相机成像在底片上C .针式打印机打印文字图像D .数码照相机照相答案: A2.(单选)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( ) A .电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B .制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C .小鸟停在单根高压输电线上会被电死D .打雷时, 待在汽车里比待在木屋里要危险解析: 金属衣可以起到屏蔽作用, 比绝缘衣安全, A 项错误; 金属汽油桶可以防止静电,所以比塑料汽油桶安全, B项正确; 由于小鸟两脚间距离很小, 在单根输电线上小鸟两脚间电压非常小, 所以小鸟不会被电死, C项错误; 由于汽车轮胎是绝缘的, 而淋湿的木屋能导电, 所以打雷时待在汽车里比待在木屋里安全, D项错误.答案: B3.(单选)如图所示是模拟避雷针作用的实验装置.金属板M接高压电源的正极, 金属板N接负极.金属板N上有两个等高的金属柱A、B, A为尖头, B为圆头.逐渐升高电源电压, 当电压达到一定数值时, 可看到放电现象.先产生放电现象的是( ) A.A金属柱B.B金属柱C.A、B金属柱同时产生D.可能是A金属柱, 也可能是B金属柱解析: 由于A的尖端电荷较B端电荷密集, 故先产生放电现象.答案: A4.(单选)下列哪些是利用了静电( )A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机(移动电话)一般都装有一根天线D.以上都不是解析: 精密仪器外包有一层金属外壳是静电屏蔽; 家用电器如洗衣机包有一层金属外壳并接地, 是使洗衣机对地电压为零, 保证安全, 不是利用静电; 手机一般都装有天线是为了接收信号.以上三种都不是利用静电.答案: D5.(单选)避雷针能够避免建筑物被雷击的原因是( )A.云层中的电荷被避雷针通过导线导入大地B.云层与避雷针发生摩擦, 避雷针上产生的电荷被导入大地C.避雷针的尖端向云层放电, 中和了云层中的电荷D.以上说法都不对解析: 带电云层靠近安装了避雷针的建筑物时, 在避雷针上产生感应电荷会通过针尖放出, 逐渐中和云层中的电荷, 从而保护建筑物.所以选项C正确.答案: C6.(单选)静电除尘装置的工作原理是外壁接高压电源的正极, 中间的金属丝连到负极.下列关于静电除尘的说法中正确的是( )A.烟雾进入除尘器后, 烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电, 颗粒向电源负极运动B.除尘器中的空气被电离, 烟雾颗粒吸附电子而带负电, 颗粒向电源正极运动C.烟雾颗粒带电后, 受到竖直向下的电场力而向下运动D.烟雾中的颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒, 排到大气中人眼看不到解析: 金属管接高压电源的正极, 金属丝接负极 , 金属丝附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子, 正离子被吸到金属丝上得到电子又成为分子, 而电子在向正极金属管运动过程中, 遇上烟气中的煤粉, 使煤粉带负电, 被吸附到正极金属管上, 最后在重力作用下落到下面.故选项B正确.答案: B7.(多选)下列关于静电的说法中正确的是( )A.燃煤时会产生大量的煤灰, 污染大气, 静电除尘器利用了火花放电B.复印机是利用静电的吸附作用工作的C.静电喷漆的方法可节省油漆而且均匀, 没有利用静电吸附D.实验室的感应起电机的两个放电小球虽然是圆头状的, 但是当电压升高到一定程度的时候也能发生火花放电解析: 静电除尘器和复印机利用了静电吸附, A错, B对. 油漆经过喷嘴时油漆微粒带正电, 它们相互排斥, 扩散开来形成一大团漆云, 被吸附在带负电的物体表面, 选项C错误.答案: BD►能力提升8.(单选)下列有关静电的说法中错误的是( )A.干燥天气里脱化纤衣物时常常会看到火花, 是火花放电现象B.室内栽花种草可有效防止静电C.雷电对人类生活只有危害, 没有益处D.建筑物安装的避雷针是利用了尖端放电的原理解析: 室内栽花种草可以有效地降低室内的静电, 这种说法正确.根据火花放电和尖端放电的含义知A、D两种说法正确.雷电对人类生活也会产生益处, 如闪电产生的臭氧留在大气层中, 能保护地球上的生物免遭紫外线的伤害.答案: C9.(单选)遭遇雷雨天气, 应谨防雷电.下面做法正确的是( )A.外出时, 可以在孤立的高大建筑物和大树下避雨B.如果是在旷野, 应立即蹲下, 以免成为雷电的袭击目标C.遭遇雷雨天气也可以在户外打手机D.在室内, 如果听到打雷, 应马上关上门窗, 以防雷电进屋解析: 根据尖端放电的原理, 遭遇雷雨天时, 高耸的物体, 如旗杆、大树、烟囱、电杆等, 最容易遭遇雷电袭击, 所以A、D错误, B正确.遭遇雷雨天, 不要使用电器、通讯工具等, 以免雷击, 所以C错误.答案: B高中物理第一章第四节电容器练习新人教版选修1-1►基础巩固1.(单选)电容器A的电容比电容器B的电容大, 这表明( )A.电容器A极板间的距离一定比B电容器极板间的距离近B.电容器A极板的面积一定比B电容器极板面积大C.A的体积一定比B的体积大D.两电容器的电压相等时, A带的电荷量比B的多解析: 电容是电容器的固有属性, 由电容器本身的构造决定, 电容描述了电容器容纳电荷的本领, 即一定电压下, 极板上存储电荷越多, 电容越大, 正确选项为D.答案: D2.(多选)超级电容器比普通电容器的电容大得多, 是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器, 可做电源使用, 但在其储能的过程并不发生化学反应, 这种储能过程是可逆的, 也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次.下列关于超级电容器的说法正确的是( )A.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器放电B.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器充电C.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器两极板电压将减小D.用导线连接它的两个极板组成电路, 电容器两极板电压将增大E.给电容器充电, 电容器两极板的电压将增大, 电荷量增多解析: 电容器的电容与电压大小, 带电荷量多少无关.答案: ACE3.(单选)水平放置的平行板电容器与一电池相连, 在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态.现将电容器两板间的距离增大, 则( )A.电容变大, 质点向上运动B.电容变大, 质点向下运动C.电容变小, 质点保持静止D.电容变小, 质点向下运动解析:由平行板电容器电容的大小决定式C=εr4πkd知,将两板间的距离增大,电容必变小;水平放置的平行板电容器与一电池相连,则U不变,由U=Ed可知,E必变小,则电场力小于重力,质点向下运动.答案: D4.(单选)电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是( )A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器两电极正对面积越大, 电容越小C.电容器两电极的距离越远, 电容越大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF解析: 电容器的电容与Q、U无关, B、C错, 1 μF=106 pF, D错.答案: A5.(单选)据预测, 21世纪智能机器人将进入家庭, 各种各样的传感器是智能机器人的核心部分.传感器是一种将感受到的物理量(如光、热、力、声等)转化成便于测量的量(一般是电学量)的转化装置.如图所示是一种测量压力的电容式传感器, 当待测压力F作用于可动膜片电极上时, 可使膜片发生形变, 引起电容的变化, 将电容器、灵敏电流计、直流电源串联, 接成闭合电路, 那么( )①当F向上压膜片电极时, 电容将减小②当F向上压膜片电极时, 电容将增大③若电流计有示数, 则压力F发生变化④若电流计有示数, 则压力F不发生变化A.①③B.②③C.①④ D.②④解析: 当F向上压膜片电极时, 两极板间距变小, 电容增大; 若电流计有示数, 则表明电容器处于充电或放电状态, 即电容在变化, 所以压力F发生变化.答案: B6.(单选)有关电容的单位及换算正确的是( )A.电容的单位是库仑B.电容的国际单位是法拉C.1 F=10-6μFD.1 F= 106 pF答案: B7.(单选)一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上, 则( )A.电容器两极板间可形成匀强电场B.电容器所带的电荷量一直增加C.只要断开电池组, 电容器要放电, 带的电荷量立即为零D.电容器的电容与电池组的电压成正比解析: 电容器带电后, 两板间是匀强电场, 故A对.与电源相连后是充电还是放电, 应看电容器原有电压与电源电压的大小关系, 故B错.电容器要想放电, 需将两板短接, 故C错.电容是电容器本身的因素, 与外界因素无关, 故D错.答案: A►能力提升8.(单选)关于电容器的电容, 下列说法正确的是( )A.电容器是一种理想的仪器, 现实生活中不存在B.电容器是储存电荷的装置C.电容的国际单位是微法D.电容器极板的正对面积越大, 板间距离越大, 电容器电容就越大解析: 电容器是常见的电子元件, 是储存电荷的装置, 所以A错B对.国际单位是法拉, 微法是常用单位, C错, 电容器极板的正对面积越大, 板间距离越小, 电容器电容就越大, 所以D错.答案: B9.(单选)某一电容器标注的是“300 V,5 μF”, 则下述说法中正确的是( )A.该电容器可在400 V以下电压正常工作B.该电容器只能在300 V电压时正常工作C.电压是200 V时, 电容仍是5 μFD.使用时只需要考虑工作电压, 不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连解析: “300 V,5 μF”的意义是: 300 V是电容器的最高电压, 也就是电容器的击穿电压, 且电容器的击穿电压与实际电压无关, 可知C、B项错误, A正确.有些电容器有极性, 与电源相接时要注意电源的正负极, 故D项错误.答案: A10.(单选)收音机选台时, 是通过改变调谐电路中的电容器的电容来完成的.对于这个过程, 下列说法正确的是( )A.是通过改变两极板的正对面积来完成的B.是通过改变两极板之间的距离来完成的C.是通过改变两极板之间的电介质来完成的D.以上说法都不对解析: 收音机的选台旋钮.是通过改变电容器两板的正对面积来改变电容的, 当变到调谐电路的固有频率和想要接收的某电台频率相等时, 该电磁波在调谐电路中产生的振荡电流最强, 其他电台的很弱, 从而就可收听该电台的节目了.所以只有A正确.答案: A高中物理第一章第五节电流和电源练习新人教版选修1-1►基础巩固1.(多选)下列叙述正确的有( )A.导体中电荷运动就形成电流B.电流的单位是安培C.电流是一个标量, 其方向是没有意义的D.对于导体, 只要其两端接到电源的两极上, 导体内就可形成恒定电场, 电场作用于自由电荷形成恒定电流答案: BD2.(多选)关于电流的方向, 下列说法中正确的是()A.电源供电的外部电路中, 电流的方向是从正极一端流向负极一端B.在电源内部, 电流的方向是从正极一端流向负极一端C.电子运动形成的等效电流方向与电子运动方向相同D.电容器充电时, 电流从负极板流出, 流入正极板解析: 在闭合电路中, 电源电动势类似于抽水机的功能.抽水机能从低处往高处送水, 高处的水流向低处, 在抽水机的作用下低处的水能送到高处.在电源的外部电路中, 电流从电源正极流向负极, 在电源的内部, 电流从负极流向正极, 电源正极电势高于负极电势, 所以A正确, B错误.电子带负电, 电子运动形成的电流方向与电子运动的方向相反, C错误.电容器充电时, 电子流入负极板, 所以电流从负极板流出, 流入正极板, D正确.答案: AD3.(单选)一段东西方向放置的横截面积为0.05 cm2的导电材料中, 每秒内有0.4 C正电荷向东移动, 有0.6 C负电荷向西移动, 则电流大小和方向是( )A.0.4 A, 向东B.0.2 A, 向西C.0.6 A, 向西 D.1 A, 向东解析: 本题考查电流的计算, 据题意每秒通过的电荷量为0.4 C-(-0.6 C)=1.0 C(以向东为标准), 故电流为1 A.方向为正电荷运动方向.答案: D4.(单选)下列关于电流方向的说法中, 不正确的是( )A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向就是正电荷定向移动的方向。
第一章电场电流第一节电荷库伦定律【例1】关于点电荷的说法,正确的是 ( )A、只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B、体积很大的带电体一定不能看作点电荷C、点电荷一定是电量很小的电荷D、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷【解析】库伦定律中所要求的点电荷,并非是指带电体的本身的大小,而是指带电体之间的距离比带电体自身的线度的大小大的多,以至电体的形状和大小对相互作用力影响可以忽略。
所以本题答案:D【例2】两个点电荷相距为r,相互作用力为F,则()A、电荷量不变,距离加倍时,作用力变为F/4B、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时,作用力不变C、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时,作用力不变D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷,两者的距离不变,作用力可能不变【解析】根据库伦定律的计算公式221 r QQkF ,可知本题的答案为ACD【基础练习】1、A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )A、.B、C球均带负电B、B球带负电,C球带正电C、B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D、B、C球都不带电2、库仑定律的适用范围是()A、真空中两个带电球体间的相互作用B、真空中任意带电体间的相互作用C、真空中两个点电荷间的相互作用D、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律3、下述说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带的电量只能是某些值。
C.元电荷是带电物体电量的最小值D.由库仑定律F=k221 r qq可知,当两电荷间距离r→0时,F→∞4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是:()A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带有异种不等量电荷D.A原来带电,而B原来不带电5、真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到2倍时,Q2减为原来的1/3,而距离增大到原来的3倍,电荷间的库仑力变为原来的:()A、4/9B、4/27C、8/27D、2/27第二节、电场【例】电场中有一点P,下列说法正确的是( )A、若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半B、若P点没有检验电荷,则P点场强为零C、P点的场强越大,则同一电荷在P点所受电场力越大D、P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向【解析】虽然电场强度是利用检验电荷在P点受力与检验电荷电量本身比值而得,但它反映的是电场本身的性质,而与检验电荷是否存在及其电量大小并无关系,所以A、B选项均错,只有C选项正确.D的错误在于电场强度的方向是正电荷在该点受力方向,与放在该点负电荷的受力方向相反,D 选项中并未说明检验电荷的正、负,所以错误.课堂练习:1、关于电场强度E的说法正确的是()A.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同;B.根据E=F/q可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q成反比;C.E是矢量,与F的方向一致;D.公式E=kQ/r2对任何电场都适用。
高中物理 选修1-1 第1章 1 课时同步练习习题(含答案解析)1.用绸子摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电,这是由于( )A .摩擦起电创造了电荷B .绸子上的正电荷转移到玻璃棒上,使得玻璃棒带正电C .绸子上的电子转移到玻璃棒上,使得玻璃棒带正电D .玻璃棒上的电子转移到绸子上,所以玻璃棒带正电【解析】 玻璃棒带正电的原因是:玻璃在与绸子摩擦过程中失去电子而显正电性,所以玻璃上带正电,故D 项正确.【答案】 D2.(2013·石家庄检测)下列说法中正确的是( )A .点电荷就是体积很小的带电体B .点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体C .根据F =k q 1q 2r 2可知,当r →0时,F →∞D .静电力常量的数值是由实验得出的【解析】 点电荷是一种理想模型,实际带电体的体积和形状对问题的研究没有影响或影响不大时,都可以当成点电荷,故A 、B 错误.库仑定律只适用于真空中的点电荷,当r →0,库仑定律已不成立,故C 错误.【答案】 D3.用轻小物体甲、乙靠近带负电的轻小物体丙,结果丙被甲吸引,乙被推开,由此可确定( )A .甲带正电B .甲带负电C .乙带正电D .乙带负电【解析】 本题考查了电荷之间的相互作用规律:同性电荷之间相互排斥,异性电荷之间相互吸引,但不要忽略了带电体可以吸引不带电的轻小物体这一性质.由此可知,乙一定带负电,而甲可能带正电也可能不带电.只有D 正确.【答案】 D4.库仑定律的适用条件是()A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律【解析】库仑定律的适用条件是真空中的点电荷.【答案】CD5.关于点电荷,下列说法中不正确的是()A.点电荷是一个带有电荷的几何点.它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型B.点电荷自身不一定很小,所带电荷量不一定很少C.体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D.体积大的带电体,只要满足一定的条件也可以看成点电荷【解析】一个带电体能否看作点电荷,主要是看其大小、形状对带电体间相互作用力影响的大小程度,而不是看带电体本身的大小和形状,应视具体情况而定.故选项C不正确.【答案】 C6.两个点电荷相距为r,相互作用力为F,则()A.电荷量不变,距离加倍时,作用力变为F/4B.其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时,作用力不变C.每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时,作用力不变D.将其中一个点电荷的电荷量减半,两者的距离不变,作用力减半【解析】根据库仑定律的计算公式F=k Q1Q2r2,经计算分析知A、C正确,B错误;将其中一个点电荷的电荷量减半,两者的距离不变,作用力随之减半,所以D正确.【答案】ACD7.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图1-1-3所示,现使b带电,则()图1-1-3A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸住后不放开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开【解析】本题考查了四个知识点:(1)带电体有吸引轻小物体的性质.(2)物体间力的作用是相互的.(3)接触带电.(4)同种电荷相排斥.由(1)(2)知道b应吸引a,使b、a接触;由(3)知a、b接触后,原来b所带的电荷要重新在a、b表面分布,使a、b带了同种电荷;由(4)知b又把a排斥开,故应选D.【答案】 D8.如图1-1-4所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是()图1-1-4A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.先把A、B分开,再把C移去,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B 上的金属箔片闭合【解析】虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片因为接触带电,也分别带上了与A、B同种的电荷,由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确.C只要一直在A、B附近,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量的异种感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,B正确.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的库仑力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C 错.先把A 、B 分开,再移走C ,A 、B 仍然带电,但重新让A 、B 接触后,A 、B 上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,D 错.【答案】 AB9.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带________电荷,毛皮带________电荷.当橡胶棒带有2.7×10-9库仑的电荷量时,电荷量为 1.6×10-19库仑的电子有________个从________移到________.【解析】 用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒得到电子带负电荷,毛皮带正电荷.当橡胶棒带有2.7×10-9库仑的电荷量时有:2.7×10-91.6×10-19个=1.687 5×1010个. 【答案】 负 正 1.687 5×1010 毛皮上 橡胶棒上10.如图1-1-5所示,在带电荷量为+Q 的带电体C 右侧有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支柱上.若先将C 移走,再把A 、B 分开,则A ________电,B ________电;若先将A 、B 分开,再移走C ,则A ________电,B ________电.图1-1-5【解析】 由于静电感应A 端带负电,B 端带正电,若先将C 移走,A 、B 上正负电中和,再分开A 、B 均不带电.若先将A 、B 分开,再移走C ,则A 、B 分别带负电和正电.【答案】 不带 不带 带负 带正11.(2013·山东省学业水平测试模拟)真空中的两个点电荷,它们间的静电力大小为F .(1)如果保持它们间的距离不变,将其中一个点电荷的电荷量增大为原来的2倍,则它们间的静电力大小为________.(2)如果保持它们的电荷量不变,将两点电荷间的距离增大为原来的2倍,则它们间的静电力大小为________________________________.【解析】 设两点电荷的电荷量分别为Q 1、Q 2,相距r ,则F =k Q 1Q 2r 2.(1)若r 不变,一个电荷的电荷量增大为原来的2倍,则静电力变为原来的2倍.(2)若电荷量不变,距离增大为原来的2倍,则静电力变为原来的14.【答案】(1)2F(2)1 4F12.1 C的电荷量究竟有多大?一位同学想从力学的角度来认识它:假设两个电荷量为1 C的点电荷相距r时它们间的静电力等于F,如果某两个质量都等于m的质点在相距r时它们的万有引力也等于F,这时m是多大?【解析】因为F=k Q1Q2r2,又因为F=Gm1m2r2,所以m=kQ1Q2G =9.0×1096.67×10-11kg≈1.0×1010 kg.【答案】 1.0×1010 kg。
2020秋高中物理人教版选修1-1达标检测:第一章第四节电容器含解析第一章电场电流第四节电容器A级抓基础1.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明()A.电容器A极板间的距离一定比电容器B极板间的距离近B.电容器A极板的面积一定比电容器B极板面积大C.电容器A的体积一定比电容器B的体积大D.两电容器的电压相等时,电容器A带的电荷量比电容器B 带的多解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述了电容器容纳电荷的本领,即一定电压下,极板上存储电荷越多,电容越大,正确选项为D。
答案:D2.(多选)关于电容器,以下说法正确的是()A.电容器两板正对面积变大,电容变小B.电容器两板距离变大,电容变小C.两板间放入电介质,电容变大D.两板间电压增大,电容变大解析:电容器两板正对面积变大,电容变大,选项A错误;电容器两板距离变大,电容变小,选项B正确;两板间放入电介质,电容变大,选项C正确;电容的大小与两极板间的电压无关,选项D 错误.答案:BC3.下列关于平行板电容器的说法中,不正确的是()A.增大两极板之间的距离,电容器的电容将增大B.将两极板平行错开,使其正对面积减小,电容器的电容将减小C.在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的铜板,电容将增大D.在下极板的内表面放置一块与极板面积相同、厚度小于极板间距的玻璃砖,电容将变化解析:根据影响平行板电容器电容的因素,即可判断各选项.根据平行板电容器的电容与电容器结构的关系知,极板的正对面积越小,电容越小;极板之间的距离越大,电容越小,故A 错误,B正确.在下极板的内表面放置铜板,实际是减小了两极板之间的距离,所以电容将增大,故C正确.在下极板的内表面放置玻璃砖,即改变了极板间的电介质,因极板之间电介质的性质也影响电容器的电容,所以D正确.答案:A4.电容器是一种常用的电子元件.对电容器认识正确的是()A.电容器的电容表示其储存电荷的能力B.电容器两电极正对面积越大,电容越小C.电容器两电极的距离越远,电容越大D.电容的常用单位有μF和pF,1 μF=103 pF解析:电容器的电容与其极板正对面积、极板间的距离及极板间的电介质三个因素都有关,B、C错,1 μF=106 pF,D错.答案:A5.(多选)下列哪些方法可以改变电容器的电容()A.改变电容器两极上的电荷量B.改变电容器两极板间的电压C.改变电容器两极板的正对面积D.改变电容器两极板间的距离解析:电容是表示电容器储存电荷能力的物理量,与电容器两极间的电压以及它所带的电荷量无关,与电容器两极板的正对面积、两极板间的距离以及极板间电介质的性质有关,故C、D 正确.答案:CD6.电容式键盘是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两极板间的距离B.两极板间的电压C.两极板间的电介质D.两极板的正对面积解析:计算机键盘上下运动时,改变了上、下两极板间的距离,由C=错误!知,两极板间的距离改变,电容改变,故A正确.答案:A7.一平行板电容器的两个极板分别接在电池组的正极和负极上,则()A.电容器两极板间可形成匀强电场B.电容器所带的电荷量一直增加C.只要断开电池组,电容器要放电,带的电荷量立即为零D.电容器的电容与电池组的电压成正比解析:电容器带电后,两极板间是匀强电场,故A对;与电源相连后是充电还是放电,应看电容器原有电压与电源电压的大小关系,故B错;电容器要想放电,需将两极板短接,故C错.电容是电容器本身的因素,与外界因素无关,故D错.答案:AB级提能力8.关于电容器的电容,下列说法正确的是()A.电容器是一种理想的仪器,现实生活中不存在B.电容器是储存电荷的装置C.电容的国际单位是微法D.电容器极板的正对面积越大,极板间距离越大,电容器电容就越大解析:电容器是常见的电子元件,是储存电荷的装置,所以A 错,B对;国际单位是法拉,微法是常用单位,C错,电容器极板的正对面积越大,极板间距离越小,电容器电容就越大,所以D错.答案:B9.(多选)如图所示是一个由电源、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在增大电容器两极板间距离的过程中()A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流解析:解题关键是电容器与电源相连,其电压不变.由C=错误!可知,当d增大时,C减小,而电容器始终与电源相连,故U不变,由C=错误!可知,Q变小,即电容器将放电,电流从a流向b.故正确答案为B、C.答案:BC10。
电容和电容器一单选题:1.关于电容器,下列说法正确的是()A.在充电过程中电流恒定B.在放电过程中电容减小C.能储存电荷,但不能储存电能D.两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器D2.常用的电容器,从构造上看,可以分为固定电容器和可变电容器两类。
如图甲、乙为两种电容器的实物图片,根据图中的相关信息,下列判断中正确的是()甲乙A.图中甲为可变电容器,它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的B.在不改变其他条件下,将甲电容器浸入煤油中,其电容不发生变化C.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,电压超过5.5 V时乙电容器就会被击穿D.根据图乙中电容器外壳上标的数据可知,乙电容器接5.5 V电压时,储存的电量为5.5 CD3.如图,带电的平行板电容器和静电计用导线相连()A.若仅使上极板上移一段距离,则电容器的电容增大B.若仅向两板间插入云母介质,则板间电场强度减小C.若静电计指针张角增大,可能仅是因为两板正对面积增大D.若静电计指针张角减小,可能仅是因为两板间距变大B4.某电容器充电后的电压为8 V,然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的It曲线(如图).则放电过程中()A.电容器储存的电能不变B.电路中的电流不变C.电容器两极板间的电压不变D.电容器的电容不变D5.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料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,上、下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是()A.A、B平行板电容器的电容减小B.A、B两板间的电场强度增大C.A、B两板上的电荷量变小D.有电流从b向a流过灵敏电流计D6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.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D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大A7.电子眼系统通过路面下埋设的感应线来感知汽车的压力.感应线是一个压电薄膜传感器,压电薄膜在受压时两端产生电压,压力越大电压越大.压电薄膜与电容器C、电阻R 组成图甲所示的回路,红灯亮时,如果汽车的前、后轮先后经过感应线,回路中产生两个脉冲电流,如图乙所示,即视为“闯红灯”,电子眼拍照.则红灯亮时()A.车轮停在感应线上时电阻R上有恒定电流B.车轮经过感应线的过程中,电容器先充电后放电C.车轮经过感应线的过程中,电阻R上的电流一直增大D.汽车前轮刚越过感应线,又倒回到线内,不会被电子眼拍照B8.如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S闭合后,静电计指针张开一定角度.下述做法可使静电计指针张角增大的是()A.使A板向左平移以增大板间距离B.在A、B两板之间插入一块陶瓷板C.断开S后,使B板向左平移以减小板间距离D.断开S后,使B板向上平移以减小极板正对面积D二多选题:9.如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器。
第一章电场电流
四、电容器
课时训练4电容器
1.
如图是一个常用的电子元件,关于它的说法正确的是( )
A.这个电子元件名称叫电阻
B.这个电子元件的电容是220法拉
C.这个电子元件名称叫电容器
D.这个电子元件名称叫电感器
答案:C
2.如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象,其中正确的是( )
答案:BCD
解析:电容器的电容C由电容器本身的因素决定,与充电电压及带电荷量无关,所以C U图线
与C Q图线均为平行于横轴的直线,而Q U图线为过原点的直线,所以选项A错误,B、C、D 均正确.
3.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.将两极板的间距加大,电容将增大
B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大
D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
答案:BCD
解析:影响平行板电容器电容大小的因素有:①随正对面积的增大而增大;②随两极间距离的
增大而减小;③在两极板间放入电介质,电容增大.据上面叙述可直接看出B、C选项正确.对D 选项,实际上是减小了平行板的间距.所以本题正确选项为B、C、D.
4.电容器A的电容比电容器B的电容大,这表明( )
A.所带的电荷量比B多
B.A比B能容纳更多的电荷量
C.A的体积比B大
D.两电容器的电压都改变1 V时,A的电荷量改变比B的大
答案:D
解析:电容是电容器的固有属性,由电容器本身的构造决定,电容描述电容器容纳电荷的本领
(电容器两极间的电压每改变1 V所改变电荷量的多少)大小,而不表示容纳电荷的多少(带电荷量的多少).
5.如图所示是用来测定角度θ的电容式传感器.当动片与定片之间的角度θ发生变化时,引起极板正对面积S的变化,使电容C发生变化,知道C的变化,就可以知道θ的变化情况.下列说法正确的是( )
A.θ变大,则C变大
B.θ变大,则C变小
C.θ变小,则C变大
D.θ变小,则C变小
答案:BC
解析:θ变化,表示极板正对面积变化,由电容器电容随极板正对面积增大而增大可知:θ变大,
正对面积变小,C变小;θ变小,正对面积变大,C变大,则B、C项正确.
6.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容器制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,距膜几十微米处有一金属板,振动膜的金属层和这个金属板构成电容器的两极.在两极间加一电压,人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中的其他量发生变化,使声音信号被话筒转化成电信号.其中导致电容变化的原因可能是电容器两极间的( )
A.距离变化
B.正对面积变化
C.介质变化
D.电压变化
答案:A
解析:由题目条件“人对着话筒讲话时,振动膜前后振动,使电容发生变化”可知导致电容变化的原因是振动膜前后振动,从而改变了振动膜与金属板间的距离,所以A选项正确.
7.如图所示为常见的可变电容器.
(1)将动片旋出一些,稍微减小极板间的正对面积,该电容器的电容将如何变化?
(2)如果保持两极板间的正对面积不变,只使极板间的距离稍微增大,则电容器的电容将如何变化?
答案: (1)极板间的正对面积减小,则该电容器电容应减小.(2)若极板间距离增大,则电容器
电容也减小.
8.找一个旧的电解电容器,将其“正、负”极分别与电池“正、负”极相连,然后将电容器两极同时与舌尖相触,舌尖上会有种“麻酥酥”,类似于触电的感觉,试解释这种现象产生的原因.
答案:电容器与电池相接,电池给电容器充电,当将电容器的两极同时与舌尖接触时,舌尖将
电容器两极接通,电容器会放电,尽管电流很小,但因为舌尖较敏感,所以能产生“麻酥酥”的感觉.。