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考点巩固卷54
电容器的动态分析
建议用时:50 分钟
考点序号
考点
题型分布
考点1
电势差U 不变模型
3 单选+3 多选
考点2
电荷量Q 不变模型
4 单选+2 多选
考点3
带电粒子在电容器中的平衡与运动模型
3 单选+5 多选
考点01:电势差U 不变模型(3 单选+3 多选)
一、单选题
1.(2023·湖北·统考模拟预测)如图所示,平行板电容器通过理想二极管与电池相连,当二极板间距离减
小后,则两板间的电压U 和电场强度E,电容器电容C 及电量Q 与原来相比( )
A.U 变小
B.E 变大
C.C 不变
D.Q 不变
2.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)如图所示,两个相同的半圆形金属板相互靠近、水平放置,
板间可视为真空。两金属板分别与电源两极相连。上极板可绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。开始时,
两极板边缘完全对齐,闭合开关S 后,两板间的一个带电微粒恰好静止;然后让上极板转过
(微粒仍在
两板间)忽略电场边缘效应,则( )
A.断开开关S 后,微粒将竖直下落
B.转动前后,电容器的电容之比为36:35
C.转动过程中,有从a→b 的电流流过电阻R
1
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D.断开开关S 后,上极板再转动
,微粒仍然静止
3.(2023·福建·模拟预测)如图,水平放置的
、
板和
、
板分别组成平行板电容器
和
,
板
通过一理想二极管与
板相连接,B 板和N 板都接地。M、N 两板之间插有电介质,A 板和B 板正中均有
一小孔,两孔在同一竖直线上。现让A 板带正电,稳定后,一带电液滴从小孔正上方由静止开始下落,穿
过小孔到达
板处速度恰为零。空气阻力忽略不计,极板间电场视为匀强电场。下列说法正确的是
( )
A.仅将A 板向下移动一小段距离后,A 板电势升高
B.仅将
板向右移一小段距离时,
、
均不充放电
C.仅在
板间更换相对介电常数更大的电介质时,
充电
放电
D.
板向下移动一小段距离时,液滴不能穿过
板小孔
二、多选题
4.(2023·浙江金华·模拟预测)甲图为可变电容器,某同学用乙图示电路研究可变电容器的充放电实验。
电容器原来不带电,电压表和电流表为理想直流电表。单刀双掷开关先接1,稳定后,缓慢减小电容器两
极板的正对面积。下列说法正确的是( )
A.缓慢减小电容器两极板正对面积过程中,电阻R 中电流向下
2
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B.缓慢减小电容器两极板正对面积过程中,电阻R 中电流向上
C.若开关接1 稳定后断开,在减小电容器两极板正对面积过程中,电压表示数增大
D.若开关接1 稳定后断开,在减小电容器两极板正对面积过程中,电压表示数减小
5.(2023·湖北·模拟预测)如图所示,直流电源与一平行板电容器、理想二极管正向电阻为零可以视为
短路,反向电阻无穷大可以视为断路连接,二极管一端接地。闭合开关,电路稳定后,一带电油滴位于
电容器中的P 点且处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.将平行板电容器下极板向下移动,则P 点的电势不变
B.将平行板电容器上极板向上移动,则P 点的电势不变
C.减小极板间的正对面积,带电油滴会向上移动
D.无论哪个极板向上移动还是向下移动,带电油滴都不可能向下运动
6.(2023·山东·模拟预测)如图所示的电路中,闭合开关,待电路稳定后,可看成质点的带电小球恰好静
止在平行板电容器之间的M 点,其中二极管可视为理想二极管,下列说法正确的是( )
A.向右移动
的滑片,小球向下移动
B.向右移动
的滑片,小球的电势能将减小
C.向下移动电容器的下极板,二极管右端电势高于左端电势
D.断开S 后,紧贴电容器的上极板附近插入金属板,M 点的电势将升高
3
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考点02:电荷量Q 不变模型(4 单选+2 多选)
一、单选题
1.(2023·河北保定·统考三模)一对平行正对的金属板C、D 接入如图所示的电路中,电源电动势为E,C
板固定,D 板可左右平行移动,闭合开关,一段时间后再断开开关,从C 板发射一电子,恰能运动到A 点
后再返回,已知A 到D 板的距离是板间距离的三分之一,电子质量为m,电荷量为-e,忽略电子的重力,
则( )
A.设定C 板电势为0,电子在A 点的电势能为
B.若要让电子能够到达D 板,可将D 板向左平移至A 点或A 点左侧某位置
C.若要让电子能够到达D 板,可将D 板向右平移至某位置
D.若要让电子能够到达D 板,可闭合开关,再将D 板向右平移至某位置
2.(2023·辽宁·模拟预测)如图所示,间距为d 的两平行金属板
通过理想二极管与电动势为
的电源
(内阻不计)相连,A 板接地,在两板之间的C 点固定一个带电荷量为
的点电荷,C 点与B 板之间的距
离为
,下列说法正确的是( )
A.图中电容器无法充电
B.点电荷的电势能为
C.把两板错开放置,B 板的电势不变
D.把A 板向下移动,点电荷受到的电场力减小
3.(2023·北京东城·北京市广渠门中学校考三模)如图所示,两极板加上恒定的电压U,将一质量为m、
4
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电荷量为+q 的带电粒子在正极板附近由静止释放,粒子向负极板做加速直线运动。不计粒子重力。若将
两板间距离减小,再次释放该粒子,则( )
A.带电粒子获得的加速度变小
B.带电粒子到达负极板的时间变短
C.带电粒子到达负极板时的速度变小
D.加速全过程静电力对带电粒子的冲量变小
4.(2023·全国·校联考模拟预测)如图所示的电路,电介质板与被测量的物体A 相连,当电介质向左或向
右移动时,通过相关参量的变化可以将A 定位。开始单刀双掷开关接1,然后将单刀双掷开关接2.则下列
说法正确的是( )
A.开关接1 时,x 增大,平行板电容器的电荷量增大
B.开关接1 时,x 增大,电路中的电流沿顺时针方向
C.开关接2 时,x 减小,静电计的指针偏角减小
D.开关接2 时,x 减小,平行板间的电场强度不变
二、多选题
5.(2023·山西运城·统考二模)如图所示,间距为d 的水平正对平行板A、B 通过二极管与电动势为
的
电源相连,A 板接地,在两板之间的C 点固定一个带电量为
的点电荷,C 点与B 板之间的距离为
,
下列说法正确的是( )
5
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A.图中二极管的连接方式不能使电容器充电
B.固定在C 点的点电荷电势能为
C.把B 板水平向右移动一些,B 板的电势降低
D.把A 板向下移动一些,C 点的点电荷受到的电场力减小
6.(2023·海南海口·海南中学校考三模)独石电容器广泛应用于电子精密仪器,是多个简单平行板电容器
的并联体。如图所示,平行板电容器与二极管串联,再与电压恒定的电源保持相连,电容器的下极板B 接
地,一带电油滴恰好静止在电容器两板间的P 点,现将A 板上移一小段距离,则( )
A.带电油滴带正电
B.平行板电容器的电压U 不变
C.平行板电容器两极板间的场强E 不变
D.带电油滴在P 点的电势能减小
考点03:带电粒子在电容器中的平衡与运动模型(3 单选+5 多选)
一、单选题
1.(2023·天津南开·统考二模)可变电容器是一种电容可以在一定范围内调节的电容器,通过改变极极间
相对的有效面积或极板间距离,它的电容就相应地变化。通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。如图
所示,水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接,下极板固定,上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面
的轴转动,也可上下平移,起初两极板边缘对齐,上极板通过开关S 与电源正极相连,下极板接地后与电
源负极相连,初始时开关S 闭合,极板间有一带电粒子P 恰好处于静止状态。忽略边缘效应,关于两极板
组成的电容器下列说法正确的是( )
A.保持开关S 闭合,若只将上极板转过30°,则电容器电容增大
B.保持开关S 闭合,若只将上极板转过30°,则电容器所带电荷量不变
C.保持开关S 闭合,若只将上极板转过30°,则电容器两极板连线中点处电势变小
6
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D.断开开关S,只将板间距变为原来的二倍,则带电粒子仍处于静止状态
2.(2023·全国·二模)如图所示,电源电动势E 一定,内阻不计,
、
是定值电阻,
是光敏电阻,
其阻值随光照的增强而减小。开关S 闭合,电路稳定后,电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在M 点。
现增强照射电阻
的光照强度,则( )
A.电容器的电容增大
B.M 点的电势升高
C.液滴向下运动
D.
中有向右的电流
3.(2023·全国·二模)某同学将密立根油滴实验简化为如图所示的装置,在真空环境下带电油滴从喷雾器
大小的喷嘴喷出,落到平行板电容器两极板间,调节两极板间的电压U,恰使某个油滴悬浮在P 点。现保
持两极板间的电压U 不变,已知油滴质量为m,两板间距为d,重力加速度大小为g,电容器的下极板接地。
下列说法正确的是( )
A.油滴带负电,电荷量为
B.若只增大两极板间距d,该油滴将向上加速运动
C.若只将正极板下移一小段距离,油滴的电势能减小
D.若只将负极板下移一小段距离,P 处的电势降低
二、多选题
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4.(2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测)如图所示,G 为静电计,M、N 为平行板电容器的金属板,
开始时开关S 闭合,静电计指针张开一定角度。若不考虑静电计引起的电荷量变化,则下列说法正确的是
( )
A.保持开关S 闭合,将两极板间距减小,两极板间的电场强度
增大
B.保持开关S 闭合,将滑动变阻器R 的滑片P 向左移动,静电计指针张开角度变大
C.断开开关S 后,紧贴N 极板插入金属板,静电计指针张开角度变小
D.断开开关S 后,将两极板间距增大,两极板间的电势差U 减小
5.(2023·福建泉州·统考模拟预测)如图,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,
为两板间的
一固定点。静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地。若保持电容器负极板不动,仅将正极板缓
慢向左平移一小段距离,则( )
A.电容器的电容减小,静电计指针的偏角增大
B.电容器的电容增大,静电计指针的偏角减小
C.两板间的电场强度不变,
点的电势降低
D.两板间的电场强度减小,
点的电势升高
6.(2023·江西九江·统考二模)如图所示的两个平行板电容器水平放置,A 板用导线与
板相连,B 板和
板都接地。已知A 板带正电,在两个电容器间分别有M、N 两个带电油滴都处于静止状态。AB 间电压
为
,带电量为
,
间电压为
,带电量为
,若将B 板稍向下移,则( )
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A.电容
不变,电容
不变
B.
减小,
增大
C.
减小,
增大
D.N 原来所在位置处的电势增大且N 向上运动
7.(2023·安徽合肥·合肥一六八中学校考模拟预测)如图所示的两个平行板电容器水平放置,A 板用导线
与
板相连,B 板和
板都接地。已知A 板带正电,在右边电容器间有一个带电油滴N 处于静止状态。AB
间电容为
,电压为
,带电量为
;
间电容为
,电压为
,带电量为
,若将左边电容器间
的绝缘介质抽出,则( )
A.
减小,
增大
B.
减小,
增大
C.
减小,
增大
D.N 原来所在位置处的电势升高且N 向上运动
8.(2023·广东深圳·深圳中学校考三模)如图所示,一轻质绝缘细线一端固定在O 点,另一端系一带电量
大小为q、质量为m 的小球,小球静止悬挂放置在正对距离为d 的平行板电容器A、B 间,电容器极板足够
大,电容器两板连接在电源两端细线与竖直方向夹角
,细线、小球在竖直平面内纸面内,A、B 两
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板平行正对倾斜放置,且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g,下列说法正确的有( )
A.小球带正电
B.电源电动势
C.若在竖直面内保持两板正对面积不变,B 板向A 板缓慢靠近,则小球将缓慢上移
D.若绳子突然断开,则小球将做曲线运动
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