学年高二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第01期专题03 静电现象 电容器解析版.docx
《学年高二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第01期专题03 静电现象 电容器解析版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年高二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第01期专题03 静电现象 电容器解析版.docx(55页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学年高二物理百所名校好题速递分项汇编选修31选修32第01期专题03静电现象电容器解析版
一、单项选择题
1.【2019·安徽合肥八中高二上期段一】如图所示,用金属网把验电器罩起来,再使带电金属球靠近验电器,则下面关于验电器箔片的说法正确的是()
A.箔片张开
B.箔片不张开
C.带电金属球电量足够大时才会张开
D.箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场
【答案】B
考点:
静电屏蔽
【名师点睛】静电屏蔽在我们生活中有许多应用.例如,遇到雷雨天,行进中的汽车要关闭所有车窗,就算车体遭到雷击,车内人员通常也不会受伤.电视闭路线芯外通常包有一层金属网和锡纸,等等.所以我们要学会基本常识,提高我们的很生活质量.
2.【河南省周口市2019学年高二下学期期末考试】据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电。
某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是
A.该电容器给手机电池充电时,电容器的电容变大
B.该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少
C.该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变
D.充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零
【答案】B
【解析】电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量,与电容器的电压及电量无关,故AD错误;当该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电荷量减小,则电能变少,故B正确,C错误;
考点:
考查了对电容的理解
【名师点睛】掌握比值定义法的内涵,注意电容器充电时,电荷量增多,电能变大,而电容器放电时,则电荷量减少,电能变小
3.【2019·四川三台中学高二上期第一次月考】如图、两平行的带电金属板水平放置;若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态;现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将()
A.保持静止状态B.向左下方做匀加速运动
C.向正上方做匀加速运动D.向正下方做匀加速运动
【答案】B
考点:
电场强度;物体的平衡
【名师点睛】本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析,注意本题中电容器的两板绕过a点的轴逆时针旋转,板间场强大小不变,基础题目.
4.【2019·四川三台中学高二上期第一次月考】下列叙述正确的是()
A.物体的带电荷量可以是任意值B.摩擦起电是创造电荷的过程
C.接触起电是电荷转移的过程D.电容器所带电荷量越多,电容越大
【答案】C
【解析】任何物体的带电荷量都是元电荷的整数倍,选项A错误;依据电荷守恒定律:
电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移的过程中,电荷的总量保存不变,所以接触起电和摩擦起电都是电荷转移的过程,选项B错误,C正确;电容器的电容只与本身有关,而与带电量的多少无关,选项D错误;故选C.
考点:
电荷守恒定律;元电荷;电容器
【名师点睛】本题是基础的题目,考查的就是学生对电荷守恒定律的掌握的情况,掌握带电的条件与带电的本质;知道电容器的电容只与本身有关,而与带电量的多少无关。
5.【2019·广西桂林十八中高二上期开学考试】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.小鸟停在高压输电线上会被电死
C.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D.打雷时呆在汽车里比呆在木屋里要危险
【答案】C
考点:
静电知识
【名师点睛】此题考查了静电知识在生活中的应用问题;解题时要掌握住基本的知识,对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释。
6.【2019·湖南衡阳一中高二10月月考】小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是()
A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
【答案】C
【解析】用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电,穿衣,脱衣也会产生静电.这些图标都是为了减少静电的产生;不是静电屏蔽.故A错误;工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装,会引起静电,故B错误;化纤手套与接触物容易摩擦起电,故会引起静电,从而引起油料燃烧的危险;故C正确;用塑料梳子梳头时会产生静电,会引起静电;故D错误;故选C。
考点:
静电感应
【名师点睛】由于在干燥的季节,由于摩擦引起的静电会引发易燃物体的燃烧,故在加油站等地应避免产生静电,或及时将静电导走。
7.【2019·四川三台中学高二上期第一次月考】下列用电器中,利用静电的吸附作用进行工作的是()
A.复印机B.电冰箱C.电话机D.电饭煲
【答案】A
考点:
静电知识
【名师点睛】本题是常识性问题,只有认真把握它们的定义,才能真正区分它们利用的是哪个工作原理.体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念。
8.【2019·广西桂林十八中高二上期开学考试】如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开.
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A电势低,B电势高
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
【答案】C
【解析】物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电;故A错误;此时AB为等势体,两端电势相等;故B错误;移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确;先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开;故D错误;故选C。
考点:
静电感应
【名师点睛】本题考查静电现象,要注意理解感应起电的性质,并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象,能通过所学物理规律进行分析解答。
9.【2019·宁夏育才中学学益学区高二上期第一次月考】如图所示的电容器C,两板间有一负电荷q静止,使q向上运动的措施是
A.两极板间距离增大B.两极板间距离减小
C.两极板正对面积减小D.两极板正对面积增大
【答案】D
考点:
电容器;电场强度
【名师点睛】本题是简单的电容器动态变化分析问题,抓住板间电压不变是关键;熟练掌握匀强电场的场强公式
。
10.【2019·宁夏育才中学学益学区高二上期第一次月考】如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况.在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图像是()
【答案】A
【解析】根据电容的定义式
,电容C与板间距离d成反比,根据数学知识可知,C-d图象是双曲线.故选A.
考点:
电容器
【名师点睛】此题关键是记住电容器的决定式
;同时知道图象问题可根据物理规律得到解析式,再根据解析式结合数学知识选择图象。
11.【2019·宁夏育才中学学益学区高二上期第一次月考】对于一个电容器,下列说法中正确的是
A、电容器所带的电量越多,电容越大
B、电容器两极板间的电势差越大,电容越大
C、电容器所带的电量增加一倍,两极板间的电势差也增加一倍
D、电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/2
【答案】C
考点:
电容器
【名师点睛】本题关键明确电容器的电容有电容器本身决定,与带电量和电势差无关,记住电容器的定义式
;基础题。
12.【2019·河南南阳一中高二上期第一次月考】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,静电计所带电荷量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P点.现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法正确的是
A.平行板电容器的电容将变大
B.带电油滴的电势能将减少
C.静电计指针张角变小
D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力变大
【答案】B
考点:
考查了电容的动态变化分析
【名师点睛】在分析电容器动态变化时,需要根据
判断电容器的电容变化情况,然后结合
,
等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变
13.【2019·广东汕头潮阳实验学校高二10月月考】图中电路可将声信号转化为电信号,电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波的驱动力作用下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a构成一个电容器,a、b通过导线与恒定电源两极相接,则()
A.a板振动中,a、b板间场强不变
B.a板振动中,a、b板所带电量不变
C.a板振动中,灵敏电流表中始终有方向不变的电流
D.a板向右的位移最大时,a、b板构成的电容器的电容最大
【答案】D
考点:
电容器
【名师点睛】本题考查运用物理知识分析实际问题的能力,实质是电容器动态变化分析问题,根据电容的定义式和决定式进行分析。
14.【2019·广东湛江一中高二上期第一次大考】当一个电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则()
A.电容器的电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变
B.电容器的电容减小为原来的
倍,两极板间电势差保持不变
C.电容器的电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍
D.电容器的电容保持不变,两极板间电势差减小为原来的
【答案】C
【解析】电容器的电容与电势差及电量无关;故电荷量增大时,电容不变;由Q=CU可知,U′=
=2U;
故C正确;故选C。
考点:
电容器
【名师点睛】本题考查电容器的定义式
,要理解和掌握对电容器概念的理解,注意电容与电量及电势差无关。
15.【2019·陕西西安一中高二上期月考】对于处在静电平衡状态的导体,以下说法中正确的是
A.导体内部既无正电荷,又无负电荷
B.导体内部和外表面处的电场均为零
C.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和为零
D.导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果
【答案】D
【解析】金属导体的内部电场强度处处为零,导体内部不再有电荷的定向移动,导体的内部没有多余的净电荷,但是不能说导体内部既无正电荷,又无负电荷.故A错误.金属导体内部电场强度处处为零,电荷分布在外表面上,表面处的场强不等于0,故B错误.导体处于静电平衡时,导体表面的电荷代数和不一定为零,要看开始时是不是0.故C错误;金属导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布.因此在金属导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,内部电场强度处处为零.所以D正确,ABC错误.
考点:
静电平衡
【名师点睛】金属导体在点电荷附近,出现静电感应现象,导致电荷重新分布.因此在金属导体内部出现感应电荷的电场,正好与点电荷的电场叠加,只有叠加后电场为零时,电荷才不会移动.当点电荷移走后,电荷恢复原状.金属导体处于静电平衡时,其内部的场强为0,因为如果内部的场强不为0,则其内部就会有电荷的定向移动,导体就不再处于静电平衡状态了;处于静电平衡状态的导体,是个等势体,电荷分布在它的外表面上。
16.【2019·江西师范大学附属中学高二上期第一次月考】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器()
A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变
D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
【答案】D
考点:
电容器的动态分析
【名师点睛】本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变;当电容器与电源断开,则电荷量不变.要掌握
、
、
三个公式。
17.【2019·湖北省沙市中学高二上期第二次双周练A卷】用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()
A.保持S不变,增大d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变
【答案】A
考点:
电容器
【名师点睛】本题是电容动态变化分析问题,关键抓住两点:
一是电容器的电量不变;二是掌握电容的两个公式:
电容的决定式
和定义式
。
18.【2019·陕西西安一中高二上期月考】如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,关于下列操作及出现的现象的描述正确的是
A.电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大
B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大
C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,则静电计指针偏转角增大
D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,则静电计指针偏转角增大
【答案】B
考点:
电容器的动态变化
【名师点睛】电容器的定义式
是一个比值定义,也就是电容器的大小与Q和U都无关,只与它们的比值有关;而电容器的决定式
说明电器的大小与两板的正对面积成正比,与两板间的距离成反比;在分析电容器动态变化时,需要根据
判断电容器的电容变化情况,然后结合
,
等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变,
19.【2019·湖南长沙市一中高二上期第一次月考】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。
一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能减小
D.电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大
【答案】B
考点:
考查了电容器的动态变化
【名师点睛】在分析电容器动态变化时,需要根据
判断电容器的电容变化情况,然后结合
,
等公式分析,需要注意的是,如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定,如果电容器充电后与电源断开,则电容器两极板上的电荷量恒定不变
20.【2019·江西师范大学附属中学高二上期第一次月考】如图所示,A为带正电的点电荷,电量为Q,中间竖直放置一无限大的金属板,B为质量为m、电量为+q的小球,用绝缘丝线悬挂于O点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A、B两个小球在同一水平面上,间距为L,则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】静电平衡时,金属板的感应电荷在B处产生的电场强度方向向右,以小球为研究对象,分析受力情况:
重力、点电荷对小球的静电力F、感应电荷的静电力
和细线的拉力,如图:
根据共点力平衡条件:
,
又根据库仑定律得:
,联立解得,
,故选项D正确。
考点:
电场强度
【名师点睛】本题是电场中的力平衡问题,要转换观念,当作力学问题去处理.关键要知道感应电荷产生的电场强度方向。
21.【2019·甘肃天水一中高二普通班第一次月考】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
【答案】B
考点:
静电知识
【名师点睛】此题主要考查用所学静电知识解释生活中的有关的问题;解题时要掌握住基本的知识,才能对于生活中的一些现象能用所学的知识来解释。
22.【2019·广西陆川中学高二9月月考】如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点
电荷,达到静电平衡后()
A.a端的电势比b端低
B.b端的电势与d点的电势相等
C.a端的电势不一定比d点的低
D.感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b
【答案】D
【解析】到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb,由于正电荷在右边,所以越往右电场的电势越高,所以φd>φb,所以ABC错误.由于杆处于静电平衡状态,所以内部c点的场强为零,感应电荷在杆内c处场强与P点的正电荷在c点的场强等大反向,故感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b,选项D正确;故选D.
考点:
静电感应
【名师点睛】达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,这是解决本题的关键的地方,对于静电场的特点一定要熟悉。
23.【2019·福建三明市一中高二上期第一次月考】如图所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近不带电的验电器B,则()
A.验电器金属箔片不张开,因为球A没有和B接触
B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电
C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电
D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电
【答案】D
考点:
静电感应
【名师点睛】本题考查了感应起电的相关知识点,要知道验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的。
24.【2019·甘肃兰州一中高二上期期末】用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示)。
设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,则下列说法正确的是()
A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变
【答案】A
考点:
电容器的动态分析。
25.【2019·安徽六安一中高二上期国庆作业】对于真空中电量为Q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零,离点电荷距离为r处电势为
(k为静电力常量),如图所示,一质量为m,电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上,在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球,金属球接地,两球球心间距离为d,由于静电感应,金属球上分布的感应电荷的电量为
,则下列说法正确的是
A、金属球上的感应电荷电量
B、金属球上的感应电荷电量
C、绝缘丝线中对小球的拉力大小为
D、绝缘丝线中对小球的拉力大小为
【答案】A
考点:
考查了共点力平衡条件,电势,
【名师点睛】本题关键是明确电势是标量,空间各个点的电势是各个场源电荷产生的电势的代数和,同时要明确处于静电平衡状态的电荷的内部电势为零.
26.【2019·甘肃天水一中高二文第一次月考】如图所示,运输汽油等易燃易爆物品的车辆总有一条铁链拖在地上,这样做的目的是()
A.发出声音,引起路人注意
B.减缓车速,保证行车安全
C.把静电引入大地,避免因放电引起爆炸
D.与地面发生摩擦,在运输车上积累电荷
【答案】C
【解析】汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时的将这些静电倒走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故.拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地中和,不致造成放电产生火花引起油罐爆炸.故选C.
考点:
静电的防止及利用
【名师点睛】本题考查是关于静电的防止与应用,要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例,能用所学的知识来解释生活中的有关问题.
27.【2019·宁夏银川二中高二上期第一次月考】如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时,以下说法错误的是()
A.A端金箔张开,B端金箔闭合
B.用手触枕形导体B端时,A端金箔仍张开,B端金箔闭合
C.用手触枕形导体后,先后将手和C都移走,两对金箔均张开
D.选项C中两对金箔带同种电荷
【答案】A
考点:
静电感应
【名师点睛】本题考查对感应起电的理解能力,关键根据同种电荷相斥,异种电荷相吸分析感应起电的过程。
28.【2019·内蒙古赤峰二中高二上期第一次月考】如图所示,给平行板电容器带一定的电荷后,将电容器的A板与静电计小球相连,并将B板与静电计的外壳接地。
下列说法正确的是
A将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大
B将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小
C将一块玻璃板插入A、B两极板之间,静电计指针的偏转角将减小
D用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零
【答案】C
考点:
电容器的动态分析.
【名师点睛】解答本题关键应根据:
电容的决定式
分析电容的变化,抓住电容器的电量不变,由电容的定义式
分析电压的变化,即可判断静电计指针偏转角的变化。
29.【2019·甘肃天水一中高二文第一次月考】一验电器的金属箔原来张开,用一带负电的物体接触验电器的金属球瞬间,发现金属箔迅速合拢后又张开更大的角度,则验电器的金属球原来带()
A.正电B.负电C.不带电D.不确定
【答案】A
【解析】金属箔迅速合拢后又张开更大的角度,说明物体与金属箔原来带异种电荷,先发生中和现象;
物体带负电,故金属球带正电;故选A.
考点:
静电感应
【名师点睛】本题主要考查了正、负两种电荷和验电器用途、原理及其使用特点的了解,知道正、负电荷会发生中和现象是解题的关键。
30.【2019·甘肃天水一中高二文第一次月考】下列关于电容器的说法不正确的是()
A电容器是由两个相互绝缘并靠近的导体组成的
B电容器的电容由电容器本身结构决定,与其带电量无关
C.电容器的电容与其上所带的电量决定,所带电量为零时,电容为零
D对于平行板电容器来说,两极板间的距离增大时,电容会减小。
【答案】C
考点:
电容器
【名师点睛】本题关键知道电容器的概念,掌握电容的决定式
,能根据比值法定义的共性理解电容的物理意义.
31.【2019·内蒙古赤峰二中高二上期第一次月考】传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.如下图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是
【答案】C
【解析】
试题分析:
正确;可变电容器,通过改变电介质,改变电容,A错误;图示电容器的一个极板是金属芯线,另一个极板是导电液,故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的,B错误;C图示电容器是通过改变极板间的距离,改变电容器的,C正确;D可变电容器,通过转动动片改变正对面积,改变电容,D错误;故选D。
考点:
平行板电容器的电容的决定因素。
【名师点睛】电容器的决定式
,电容器电容与极板间电介质,两极间正对面积,两极板间距离等有关。
32.【2019·广东汕头金山中学高二下期期末考试】有两个平行板电容器,它们的电容之比为5∶4,它们的带电荷量之比为5∶1,两极板间距离之比为4∶3,则两极板间电压之比和电场强度之比分别为
A.4∶11∶3B.1∶43∶1C.4∶13∶1D.4∶14∶3
【答案】C
【解析】根据公式:
得:
;根据电场强度的公式:
得:
,故选C。
考点:
电容器;电场强度
【名师点睛】本题主要根据电容的定义式和决定式去分析.对于场强,也可根据推论:
当电容器的电量、正对面积不变时,改变板间距离,板间场强不变确定。
33.【2019·广东汕头潮阳实验学校高二(培优班)8月月考】如图所示,在水平放置的已经充电的