2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第23講 電容器 電容（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第23講 電容器 電容（含解析）1(雙選)圖K231為靜電除塵機理的示意圖，塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的，下列表述正確的是()圖K231A到達集塵極的塵埃帶正電荷B電場方向由集塵極指向放電極C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大2. xx·宜昌模擬有的計算機鍵盤的每一個鍵下面連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩片金屬片組成一個小電容器該電容器的電容C可用公式C計算，公式中常量r9×1012F·m1，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離當(dāng)鍵按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測出是哪個鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號設(shè)每個金屬片的正對面積為50 mm2，鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6 mm，如果電容變化0.25 pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下A0.15 mmB. 0.25 mmC0.35 mm D. 0.45 mm3xx·寧德質(zhì)檢在一塊半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一極，外表面絕緣，手指貼在其上構(gòu)成電容器的另一極，這就組成了指紋傳感器當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪和嵴與顆粒間形成一個個電容值大小不同的電容器，則()A指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離近，電容小B指紋的峪處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離遠，電容小C對每個電容感應(yīng)顆粒都充電至某一參考電壓，在手指靠近時，各金屬電極電荷量減小D對每個電容感應(yīng)顆粒都充電至某一參考電壓，在手指遠離時，各金屬電極均處于充電狀態(tài)4(雙選)如圖K232所示，當(dāng)S閉合后，一帶電微粒在平行板電容器間處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()圖K232A保持S閉合，使滑片P向左滑動，微粒仍靜止B斷開S后，使兩板錯開一定距離，微粒仍靜止C斷開S后，使兩極板靠近，則微粒將向上運動D斷開S后，使兩極板靠近，則微粒仍保持靜止5帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電后，懸線與豎直方向的夾角為，如圖K233所示下列方法中能使夾角減小的是()圖K233A保持開關(guān)閉合，使兩極板靠近一些B保持開關(guān)閉合，使滑動變阻器滑片向右移動C保持開關(guān)閉合，使兩極板遠離一些D斷開開關(guān)，使兩極板靠近一些6(雙選)傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖K234所示是一種測定壓力的電容式傳感器當(dāng)待測壓力F作用于可動膜片電極上時，以下說法中正確的是()圖K234A若F向上壓膜片電極，電路中有從a到b的電流B若F向上壓膜片電極，電路中有從b到a的電流C若F向上壓膜片電極，電路中不會出現(xiàn)電流D若電流表有示數(shù)，則說明壓力F發(fā)生變化7電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實驗測出的油滴實驗的原理如圖K235所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負電荷油滴從噴霧器噴出后，由于摩擦而帶電油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中，通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況兩金屬板間的距離為d，忽略空氣對油滴的浮力和阻力(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u，當(dāng)uU0時，使得某個質(zhì)量為m1的油滴恰好做勻速運動該油滴所帶電荷量q為多少？(2)若油滴進入電場時的速度可以忽略，當(dāng)兩金屬板間的電勢差uU時，觀察到某個質(zhì)量為m2的油滴進入電場后做勻加速運動，經(jīng)過時間t運動到下極板，求此油滴所帶電荷量Q.圖K2358xx·松滋一中在真空中水平放置一個平行板電容器，兩極板間有一個帶電油滴，電容器兩板間距為d，當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時，油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖K236所示給電容器突然充電使其電壓增加U1，油滴開始向上運動；經(jīng)時間t后，電容器突然放電使其電壓減少U2，又經(jīng)過時間t，油滴恰好回到原來的位置假設(shè)油滴在運動過程中電荷量不變，充電和放電的過程均很短暫，這段時間內(nèi)油滴的位移可忽略不計，重力加速度為g.試求：(1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比；(2)第一個t與第二個t時間內(nèi)油滴運動的加速度大小之比；(3)U1與U2之比圖K236課時作業(yè)(二十三)1BD解析 集塵極接直流高壓電源正極，帶正電荷，放電極接電源負極，帶負電荷，故電場方向由集塵極指向放電極，選項B正確；塵埃在電場力作用下向集塵極運動，受力方向與電場方向相反，故塵埃帶負電荷，選項A、C錯誤；由FqE可知，當(dāng)電場強度E不變時，F(xiàn)與q成正比，選項D正確2A解析 先求得未按下時的電容C10.75 pF和恰能檢測出信號時的電容C21.00 pF，再由得， 即d0.15 mm，A正確3B解析 對應(yīng)的峪和嵴與顆粒間形成的電容器近似看成是平行板電容器，由C知，d變小時C變大，d變大時C變小，A錯，B對；當(dāng)電容器兩極電壓一定時，由QCU，d變小時Q變大(充電)，d變大時Q變小(放電)，C、D均錯4AD解析 保持S閉合，極板兩端的電壓恒等于電源電動勢，極板間距不變，微粒仍靜止，A正確；斷開S后，Q不變，由C、U和E得E，使兩板錯開一定距離，E增大，微粒將向上運動，B錯誤；使兩極板靠近，E不變，微粒仍保持靜止，C錯誤，D正確5C解析 保持開關(guān)閉合，兩極間電壓不變，使兩極板靠近一些，板間場強變大，夾角增大，A錯；保持開關(guān)閉合，使滑動變阻器滑片向右移動，不會影響板間電壓，夾角不變，B錯；保持開關(guān)閉合，使兩極板遠離一些，由E可知，場強減小，夾角減小，C對；斷開開關(guān)，使兩極板靠近一些，板間場強不變，夾角不變，D錯6BD解析 F向上壓膜片電極，使得電容器兩板間的距離減小，電容器的電容增加，而電容器兩極板間的電壓不變，故電容器的電荷量增加，電容器繼續(xù)充電，電路中有從b到a的電流選項A、C錯誤，選項B、D正確7(1)(2)或 解析 (1)油滴勻速下落過程中受到的電場力和重力平衡，可見所帶電荷為負電荷，即qm1g，解得q.(2)油滴加速下落，若油滴帶負電，電荷量為Q1，則油滴所受到的電場力方向向上，設(shè)此時的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得m2gQ1m2a1da1t2解得Q1若油滴帶正電，電荷量為Q2，則油滴所受到的電場力方向向下，設(shè)此時的加速度大小為a2，由牛頓第二定律得m2gQm2a2da2t2解得Q2.8(1)(2)13(3)14解析 (1)油滴靜止時，有mgq解得.(2)設(shè)第一個t內(nèi)油滴的位移為x1，加速度為a1，第二個t內(nèi)油滴的位移為x2，加速度為a2，則x1a1(t)2x2v1ta2(t)2且v1a1t，x2x1解得a1a213.(3)油滴向上加速運動時，由牛頓第二定律有qmgma1即qma1油滴向上減速運動時，由牛頓第二定律有mgqma2即qma2解得.