高二物理-随堂练习_静电现象与电容器(提高).doc

【巩固练习】一、选择题：1、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象D、数码照相机照相2、 如图所示，一接地空心金属球壳，壳内外各有点电荷Q，P为球壳内一点，当壳外点电荷向壳移近时，P点的场强E和电势U变化情况为：（ ）A、 E、U都变大 B、 E、U都变小 C、 E、U都不变 D、 以上都不对3、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能力B、电容器的电容与它所带的电荷量成正比C、电容器的电容与它两极板间的电压成正比D、电容的常用单位有F和pF,1 F103 pF4、将平行金属板电容器的两极板分别与电源的正、负极相连，如果两极板的间距逐渐增大，则:（ ）A、 电容器电容增大 B、 两极板间电场强度增大C、 每个极板上的电量增大 D、 电容、电量、极板间场强都不增大5、如图所示，一带负电的油滴，静止于带电的水平放置的平行板电容器中，为了使带电油滴向上加速运动，可采取的措施为（ ）A、 使两板间距离减小 B、 把两板错开 C、 使两板间距离增大 D、 增大两板所带的电荷量6、如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态以下说法正确的是()A、若将上板A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有ab的电流B、若将上板A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有ba的电流C、若将下板B向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有ba的电流D、若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G中无电流通过7、如图所示，G为灵敏电流计，在平行板电容器中有一带电油滴恰好处于静止状态.现保持电容器两极正对面积不变，改变两板间距离，发现电流计中有自a向b的电流通过，油滴将:（ ）A、 向下做加速运动 B、 向上做加速运动 C、 可以向上或向下运动 D、 仍处于静止状态8、一平行板电容器，两极板间的距离d和两极板面积S都可调节，电容器两极板与电源相连接，以Q表示电容器的电荷量，E表示两极板间的电场强度，则下列说法中正确的是()A、当d增大，S不变时，Q减小E减小B、当S增大，d不变时，Q增大E增大C、当d减小，S增大时，Q增大E增大D、当S减小，d减小时，Q不变E不变9、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，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，Ep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()A、U变小，E不变 B、E变大，Ep变大C、U变小，Ep不变 D、U不变，Ep不变10、如图所示，在玻璃管中心轴上安装一根直导线，玻璃管外绕有线圈，直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始，感应圈未接通电源，点燃蚊香，让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时，玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压，立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘，这是因为()A、烟尘在高压电场作用下带上了负电B、烟尘在高压电场作用下带上了正电C、带负电的烟尘吸附在线圈上，因此看不到有烟冒出D、带正电的烟尘吸附在直导线上，因此看不到有烟冒出二、填空题：1、平行板电容器A、B两板相距2cm，所带电荷量为，两板与静电计相连，B板接地，如图所示，电容器的电容是100uF，将一电子从A板移到B板，电场力做功为_ev，当两板间距离变小时，静电计指针张角将_（填增大、不变、减小）.2、如图所示，一个带电导体AB，已知导体表面A点的电场强度是，B点的场强.一点电荷只在电场力作用下，第一次从A点到无穷远，第二次从B点到无穷远，两次最初的加速度之比_，若初速为零，则末速度之比_.三、计算题：1、如图所示，直流电源两极间电压U=18V，电容器A和B的电容分别为和，开始时开关S断开，A和B都不带电.（1）把S拨到位置1，A的带电量等于多少？（2）然后把S 从位置1变换到位置2，则B的带电量等于多少?（3）再把S拨到位置1，然后又把S换接到位置2，则B的带电量将变为多少？2、如图所示，水平放置面积相同的金属板A、B，A板挂在天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两板间的距离为5 mm.若在两板间加400 V的电压后，在天平右端要增加4 g砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为_C.【答案与解析】一、选择题：1、 A解析：复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的2、C解析：处于平衡状态的接地的导体，其电势时刻为零，内部的场强-无论是金属内部还是球壳内部空腔都是零，所以，电荷在靠近的过程中场强和电势都不变化.选项C正确.3、A解析：电容是表示电容器容纳电荷的本领的物理量，A正确电容是电容器本身的性质，只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C不正确电容器的常用单位的换算关系是1 F106 pF，D不正确4、D解析：金属板与电源相接，两端的电压不变，当两板间的距离变大时，电容器的电容变小，带电量变小，板间的场强因为距离的变大而变小，所以只有选项D正确5、BD解析：电容器的电容不变，增大其带电量， 可以使得两板之间的电压变大，从而使场强变大，带电油滴受到的电场力变大，向上做加速运动.正对面积减小时，根据知平行板电容器的电容减小，由于带电量不变，由知，两板之间的电压增大，再由知，板间场强变大，油滴受到的向上的电场力变大，向上做加速运动.选项BD正确.6、B解析：因A板与电池的负极相连，故A板带负电，由、和，可以得出将A板向左平移一小段，则电容器的电容减小，A板带电荷量减少，U不变，板间电场强度不变，则板间的油滴仍平衡；A板上移，则电容减小，A板带电荷量减小，U不变，板间的电场强度减小，所以油滴向下加速运动，G中有ba的电流，B对，C错；将S断开，电容器的带电荷量不变，则油滴仍平衡，所以D错.7、B解析：因为电流计中有自a向b的电流通过，所以电容器处于充电状态，电荷量增加，又因为两板间的电压不变，所以平行板电容器的电容一定变大，因为电容器两极正对面积不变，所以两板之间的距离变小，由知道，板间的场强必定变大，带电粒子受到的向上的电场力变大，向上做加速运动，选项B正确.8、AC解析：由于电容器与电源相连，则电容器两极板的电压不变，根据平行板电容器电容可知，当d增大S不变时，电容C减小，又因可得，电荷量减小，又由可知，场强E减小，故A选项正确；当S增大，d不变时，C增大，Q增大，E不变，所以B选项错误；当d减小，S增大时，C增大，Q增大，E增大，所以C选项正确；当S减小，d减小时，电容C不一定增大，Q也不一定不变，但E一定增大，所以D选项错误.9、AC解析：当平行板电容器充电后与电源断开时，每板上带电荷量Q不变由，可推得：即两极板间场强只与极板上单位面积的带电荷量(电荷的面密度)成正比所以两板间场强E保持不变，由于板间距离d减小，据UEd可知，电容器的电压U变小由于场强E不变，因此P点与接地的负极板即与大地的电势差保持不变，即P点的电势保持不变，因此电荷在P点的电势能Ep保持不变正确选项为A、C.10、AC解析：烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下，带上了负电，带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上，因此看不到有烟冒出A、C正确二、填空题：1、200eV，减小解：由电容器电容的定义式得，电容器两端的电压，电子从A板移动到B板需要克服电场力做功.当两板之间的距离变小时，电容增大，电压变小，静电计指针的张角减小.2、100：1，1：1解：由牛顿第二定律得.因为导体是一个等势体，其上各点的电势相等，将电荷移动到无穷远处时经历的电势差也相等，由电场力的功知道，将电荷分别由A点和B点移动到无穷远处，电场力做的功相等，再由动能定理知，电荷到达无穷远处时的动能相等，速率也一定相等，为1：1.三、计算题：1、 解析：（1）S拨到位置1时，电源对电容器A充电， （2）当S由位置1拨到位置2时，电容器A对电容器B充电，直到两电容器两极板间电势差相等为止. 解得 （3）将S拨到1，电容器A再次重新充电至，再拨到2，同理应有： 解得.2、5×107解析：在AB间加上电压后，A板受到电场力，所以.