高中物理电场常用模型精练15讲.pdf

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1、2023 年高中物理静电场常用物理模型最新模拟题精练专题 1.点电荷模型一选择题1.（2023 重庆沙家坝重点中学质检）如图所示，1Q、2Q为固定在空间的带正电的点电荷，O 为两点电荷连线的中点，在两点电荷连线的垂直平分线上 P 点处，由静止释放一个带电粒子，粒子仅在电场力作用下运动轨迹如图中实线，不考虑带电粒子对电场的影响，则下列判断正确的是（）A.O 点处场强大小可能为零B.带电粒子带正电C.带电粒子从 P 到 A 电场力做负功D.A 点的电势一定比 P 点电势高2.（2023 河南四市二模）如图所示，空间存在沿水平方向的匀强电场，场强大小为 E0。直角三角形 ABC 位于竖直平面内，直角

2、边 BC 水平，D 是斜边 AB 的中点，sin=0.6。当在B、C 两点分别固定点电荷 Q1、Q2时,A 点处的场强为 0。则下列说法正确的是A.Q1、Q2一定带异种电荷B.两点电荷的电荷量大小之比为 Q1:Q2=27:125C.将电子从 A 点移动到 D 点，电子克服静电力做功D.将 B 点处点电荷换为等量的异种电荷后，此时 A 点的场强大小为5203.（2022四川成都一模，多选库仑定律、牛顿运动定律、能量守恒定律）如图所示的 xOy坐标系中，x 轴上固定一个点电荷 Q，y 轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点 O 处），将一个套在杆上的带电圆环（视为质点）从杆上 P 处由

3、静释放，圆环从 O 处离开细杆瞬间竖直方向出现沿 y 轴正方向的匀强电场，带电圆环恰好绕点电荷 Q 做匀速圆周运动。下列说法正确的是A.圆环带正电，固定点电荷 Q 带负电B.圆环沿细杆从 P 运动到 O 的过程中，圆环的动能一直增大，机械能先增大后减小C.增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做匀速圆周运动D.将圆环从杆上 P 的上方由静止释放，要使圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做匀速圆周运动，则点电荷 Q 在 x 轴上的位置向左移动4.（2021 四川绵阳三模）如图所示，等腰梯形 ABCD,M、N 分别为 AB、CD 的中点，两腰中点位置分别固定两个等量同种点电荷Q,

4、则下列说法正确的是A.A、B 两点场强相同B.A、B 两点电势相等C.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从 M 点运动到 N 点，电势能先减小后增大D.负检验电荷从静止开始仅在电场力用下从 M 点运动到 N 点，加速度先增大后减小5.（2021 山东莱芜一中质检）如图所示，真空中 O 点有一点电荷，在它产生的电场中有 a、b两点，a 点的场强大小为 Ea，方向与 ab 连线成 60角，b 点的场强大小为 Eb，方向与 ab 连线成 30角。关于 a、b 两点场强大小 Ea、Eb及电势a、b的关系，以下结论正确的是（）A.Ea=3Eb，abB.Ea=3Eb，abC.Ea=3Eb，abD.Ea=3

5、Eb，ab6。如图甲所示,点电荷-q 绕点电荷+Q 做半径为 r 的匀速圆周运动,角速度为1;如图乙所示,点电荷-q在相距为r的两个固定点电荷+Q连线的中垂面上,做角速度为2的匀速圆周运动,-q到+Q 的距离始终为 r.则12为()A.1 2B.11C.1 3D.2 37（2020 北京高中模拟 1）如图 12 所示，带正电的点电荷 Q 固定，电子仅在库仑力作用下，做以 Q 点为焦点的椭圆运动，M、P、N 为椭圆上的三点，P 点是轨道上离 Q 最近的点。M、N和 EM、EN分别表示电子在 M、N 两点的电势和电场强度，则电子从 M 点逆时针运动到 N 点（）AMN，EMENBMN，EMENC电

6、子的动能减小D电场力对电子做了正功图 128（2020 年 4 月浙江台州质量评估）如图所示，空间有一圆锥 OBB，点 A、A分别是两母线的中点。现在顶点 O 处固定一正的点电荷，下列判断中正确的是AA、A两点的电场强度相同B.圆心O1的截面(平行于圆锥底面)为等势面C.将一正试探电荷从 A 点沿直径移到 A点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D 若B 点的电势为 B，A 点的电势为 A，则BA 连线中点 C 处的电势 C小于12（AB）9.（2023 广东省广州名校联考）如图，正点电荷固定在 O 点，以 O 为圆心的同心圆上有 a、b、c 三点，一质量为 m、电荷量为-q 的粒子仅在电场力

7、作用下从 a 点运动到 b 点，速率分别为 va、vb。若 a、b 的电势分别为a、b，则（）acbOAa、c 两点电场强度相同B粒子的比荷)(222babamqvvC粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度D粒子从 a 点移到 b 点，电场力做正功，电势能减少10（6 分）（2023 湖南名校联考）与行星绕太阳做匀速周运动类似，处于基态的氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，其轨道半径为 r1，速度为 v0，加速度为 a1，周期为 T1，形成的环形电流为 I1；处于 n2 的激发态的氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动，其轨道半径为 r2，速度为 v2，加速度为 a2，周期为 T2，形成的环

8、形电流为 I2已知 r1：r21：4，则以下关系正确的是（）Av1：v22：1Ba1：a24：1CT1：T21：4DI1：I28：111（2023北京西城名校联考）一带电粒子q射入固定在O点的点电荷Q的电场中，粒子只受电场力作用，运动轨迹如图中曲线所示，且OBOAOC。下列说法正确的是（）OACAq与Q带同种电荷Bq在A点的加速度大于在B点的加速度Cq在B点的速度大于在C点的速度Dq在B点的电势能大于在C点的电势能12.（2023 浙江名校联考）A、B 两带电小球,电量分别为+q、+9q,质量分别为 m1和m2,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于 O 点,静止时 A、B 两球处于同一水平

9、线上,其中O点到A球的间距OA=2L,AOB=90,OAB=60,C 是AB连线上一点且在 O 点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为 k,则下列说法正确的是()A.A、B 间的库仑力 F=924B.A、B 两球的质量之比为 13C.C 点的电场强度为零D.若仅互换 A、B 两球的带电量,则 A、B 两球位置将不再处于同一水平线上9216212299213（2020 年 5 月山东泰安二模）.如图所示，直角坐标系中 x 轴上在 x=-r 处固定电荷量为+9Q 的正点电荷，在 x=r 处固定电荷量为-Q 的负点电荷，y 轴上 a、b 两点的坐标分别为 ya=r 和 yb=-r，d 点在

10、 x 轴上，坐标为 xd=2r。e、f 点是 x 轴上 d 点右侧的两点。下列说法正确的是A.a、b 两点的场强相同B.a、b 两点的电势相等C.电子在 e 点和 f 点电势能 Epe、Epf一定满足 EpeEpfD.e、f 两点场强 Ee、Ef一定满足 EeEOD.把另一自由电荷从 M 点静止释放，将沿 MON 做往复运动29.如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M 点是两点电荷连线的中点，若将一正试探点电荷从虚线上 N 点移动到 M 点，则电荷所受电场力()A.大小不变B.方向不变C.逐渐减小D.逐渐增大30 如图所示为一带正电的点电荷和两个带负电的点电

11、荷附近的电场线分布，三个点电荷所带电荷量均相等，M 是两负点电荷连线的中点，M、N 两点及正点电荷在同一水平线上且 M、N 两点到正点电荷的距离相等。则下列说法正确的是()A.E 点的电场强度比 F 点的大B.E 点的电势比 F 点的高C.同一正点电荷在 M 点受到的电场力比在 N 点的大D.同一正点电荷在 M 点的电势能比在 N 点的小31.(多选)某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是()A.a 点电势高于 b 点电势B.c 点场强大于 b 点场强C.若将一检验电荷q 由 a 点移至 b 点，它的电势能增大D.若在 d 点再固定一点电荷Q，将一检验电荷q 由 a 移至 b 的过程中，

12、电势能减小32两点电荷形成电场的电场线分布如图所示。若图中 A、B 两点处的场强大小分别为EA、EB，电势分别为A、B，则()AEAEBCABDAM，图乙中虚线表示两圆环之间的等势面（相邻等势面间电势差相等）。现有一束电子经电压U 加速后，沿着平行于两金属圆环轴线的方向进入金属圆环 M。根据题目信息和所学知识，下列推断正确的是A电子比可见光的波动性强，衍射更为明显B增大电子的加速电压 U，可提升该显微镜的分辨率C该电子透镜对入射的电子束能起到发散作用D电子在穿越电子透镜的过程中速度不断减小11（2020 全国 I 卷高中模拟 9）图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面

13、，已知平面 b 上的电势为 2 V。一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法正确的是()A平面 c 上的电势为零B该电子可能到达不了平面 fC该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eVD该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍12.（2020 贵州铜仁市一模）如图所示，虚线 a、b、c、d 代表匀强电场中间距相等的一组等势面。一电子仅在电场力作用下做直线运动，经过 a 时的动能为 9eV，从 a 到 c 过程其动能减少了 6eV。已知等势面 c 的电势为 3V。下列说法正确的是A.等势面 a 的电势为 0B.该电子到

14、达 d 等势面时的动能为 0C.该电子从 a 到 c 其电势能减少了 6eVD.该电子经过 a 时的速率是经过 c 时的3倍13.（2020 陕西咸阳一模）.（2020 陕西咸阳一模）如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是（）A.粒子在 a 点的加速度比在 b 点的加速度大B.粒子在 a 点的动能比在 b 点的动能大C.粒子在 a 点和在 c 点时速度相同D.粒子在 b 点的电势能比在 c 点时的电势能大14.（2020 河北石家庄期末调研）如图所示，虚线为某匀强电场

15、的等势面，电势分别为 10V、20V 和 30V，实线是某带电粒子在电场中运动的轨迹。不计带电粒子重力，则该粒子（）A.带负电B.三点的动能大小关系 EkaEkcEkbC.三点的电势能大小关系 EpaEpcEpbD.一定是从 a 点运动到 b 点，再运动到 c 点15.（2023 河南郑州名校联考）如图所示，某电场的电场线和等势面分布图，其中实线为电场线，虚线为等势面，a、b、c 为电场中的三个点。下列说法正确的是A.a 点的电势高于 b 点的电势B.a 点的电场强度小于 b 点的电场强度C.电子从 a 点移到 c 点，电势能增大D.将电子从 a 点移到 c 点，再从 c 点移到 b 点，电场

16、力做功代数和为零16.（2023 北京海淀名校联考）右图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图，也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图。关于此图，下列说法正确的是A若该图为等高线图，可知 a 坡的地势比 b 坡陡峭B若该图为等高线图，可知在不考虑摩擦力时，小球从 a 坡滑下的加速度大于从 b 坡滑下的加速度C若该图为等势线图，可知 a 侧的电势降落比 b 侧慢D若该图为等势线图，可知 a 侧的电场强度比 b 侧大17（6 分）（2023 湖南衡阳名校联考）如图所示，水平线 a、b、c、d 为匀强电场中的等差等势线，一个质量为 m，电荷量绝对值为 q 的粒子在匀强电场中运动，A、B 为其运

17、动轨迹上的两个点，已知该粒子在 A 点的速度大小为 v1，在 B 点的速度大小为 v2，且方向与等势线平行 A、B 连线长为 L，连线与竖直方向的夹角为，不计粒子受到的重力，则（）A该粒子一定带正电B匀强电场的电场强度大小C粒子在 B 点的电势能一定大于在 A 点的电势能D等势线 b 的电势比等势线 c 的电势高18.（2023 河南名校联考）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中 a 点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是()A 带正电B 速度先变大后变小C 电势能先变大后变小D 经过 b 点

18、和 d 点时的速度大小相同19.(多选)如图所示为一产生聚焦电场的装置，由电极 A1、A2、A3、A4构成。图中虚线为等势线，关于中心线 z 轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。图中 P、Q、R 是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定()A.该装置是由两个平行板电容器 A1A2、A3A4构成B.该聚焦电场方向在中心线上与 z 轴方向一致C.带正电粒子从 Q 点到 R 点的过程中电势能减少D.若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚20.(2023辽宁名校联考)空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为正电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如图

19、所示，a、b、c、d 为电场中的 4 个点，则()AP、Q 两点处的电荷等量同种Ba 点和 b 点的电场强度相同Cc 点的电势低于 d 点的电势D负电荷从 a 到 c，电势能减少21 阴极射线示波管的聚焦电场是由电极 A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z 轴为该电场的中心轴线，P、Q、R 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（）A电极A1的电势低于电极A2的电势B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C电子在P点处的动能大于在Q点处的动能D电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功2023 年高中物理静电场常用物理模型最新模拟题精练专题 4.平行板电容器模型一选择题

20、1.（2023 湖南名校质检）如图所示，光滑的水平面上静止着一辆小车（用绝缘材料制成），小车上固定一对竖直放置的带电金属板，在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔 a、b。一个质量为 m、带电量为q 的小球从小孔 a 无初速度进入金属板，小球与左金属板相碰时间极短，碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失，小球恰好从小孔 b 出金属板，则（）A小车（含金属板）和球组成的系统动量守恒但该系统运动过程中机械能不守恒B小车（含金属板）和球组成的系统动量不守恒但该系统运动过程中机械能守恒C当小球运动到小孔 b 时，小球速度一定竖直向下，且小车刚好回到初始位置D以上答案都不正确2.（2021 四川成都一模

21、）如图，绝缘座放在光滑水平面上，间距为 d 的平行板电容器竖直固定在绝缘座上，A 板有小孔 O，,水平绝缘光滑杆穿过 O 固定在 B 板上，电容器、底座和绝缘杆的总质量为 M。.给电容器充电后，一质量为 m 的带正电环 P 套在杆上以某一速度 v.对准 O 向左运动，在电容器中 P 距 B 板最近的位置为 S.，OS=。若 A、B 板外侧无电场，P 过孔 O 时与板无接触，不计 P 对 A、B 板间电场的影响。则A.P 在 S 处的速度为 0B.P 从 O 至 S 的过程中，绝缘座的位移大小为C.P 从 O 至 S 的过程中，绝缘座的位移大小为2mdmMD.P 从 O 至 S 的过程中，整个系

22、统电势能的增加量为202mMvmM3.(2021 黑龙江大庆三校清北班质检).如图甲所示是电容器充、放电电路。配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图像。实验中选用直流 8 V 电压，电容器选用电解电容器。图甲图乙先使单刀双掷开关 S 与 1 端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成。然后把单刀双掷开关 S 掷向 2 端，电容器通过电阻 R 放电，传感器将电流传入计算机，图像上显示出放电电流随时间变化的 It 曲线，如图乙所示。以下说法正确的是()A电解电容器用氧化膜做电介质，由于氧化膜很薄，所以电容较小B随着放电过程的进行，该电容器两极板间电压逐渐减小C

23、由传感器所记录的该放电电流图像可以估算出该过程中电容器的放电电荷量D通过本实验可以估算出该电容器的电容值4.（2020 江苏模拟 2）如图所示，一平行板电容器的电容为 C，所接电源的电动势为 E，两板间 a、b、c 三点的连线构成一等腰直角三角形三角形的两直角边长均为 L，其中 ab 边与两板平行，当一个q 的检验电荷从无限远处被移到极板间的 a 点时，电场力做的功为 W.下列说法中正确的是()A.电容器所带电荷量为 CEB.检验电荷在 a 点的电势能 WC.检验电荷在 a 点的电势为WqD.若增大两板间距离时，a、c 两点间电势差不变5、（2020 高中精优预测卷）如图所示的电路中，AB和C

24、D为两个水平放置的平行板电容器，AB板间有一点P，闭合开关K，待电路稳定后将开关断开。现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间，则下列说法正确的是()A、CD平行板电容器的电容减小B.P点电势降低C.AB两板间的电场强度增大D.电阻R中有向右的电流6、(2023四川名校联考)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，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电的油滴被固定于电容器中的 P点，现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是()A平行板电容器的电容将减小B带电油滴的电势能将减少C静电计指针的张角变小D若将上极板与电源正极断开后，

25、再将下极板左移一小段距离，则带电油滴所受的电场力不变7.（2020 高中精优预测卷）如图所示的电路中，AB和CD为两个水平放置的平行板电容器，AB板间有一点P，闭合开关K，待电路稳定后将开关断开。现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间，则下列说法正确的是()A、CD平行板电容器的电容减小B.P点电势降低C.AB两板间的电场强度增大D.电阻R中有向右的电流8（6 分）（2023 山东潍坊名校联考）如图所示，水平金属板 A、B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将 B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（）A仍然保持静止B竖直向下运动C向左下方运动D向右下方

26、运动9.如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距 l。在正极板附近有一质量为 M、电荷量为 q(q0)的粒子；在负极板附近有另一质量为 m、电荷量为q 的粒子。在电场力的作用下两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则 Mm 为()A.32B.21C.52D.3110.(2023河北省邢台名校联考)如图所示，空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板 A、B，间距为 d，中央分别开有小孔 O、P.现有甲电子以速率 v0从 O 点沿 OP 方向运动，恰能运动到 P 点若仅将 B 板向右平移距离 d，再将乙电子从

27、P点由静止释放，则()A金属板 A、B 组成的平行板电容器的电容 C 不变B金属板 A、B 间的电压减小C甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D乙电子运动到 O 点的速率为 2v011.(多选)如图 5 所示，带电小球自 O 点由静止释放，经 C 孔进入两水平位置的平行金属板之间，由于电场的作用，刚好下落到 D 孔时速度减为零。对于小球从 C 到 D 的运动过程，已知从 C 运动到 CD 中点位置用时 t1，从 C 运动到速度等于 C 点速度一半的位置用时 t2，下列说法正确的是()A.小球带负电B.t1t2D.将 B 板向上平移少许后小球可能从 D 孔落下12.如图所示，D 是一只二极管，A

28、B 是平行板电容器，在电容器两极板间有一带电微粒 P 处于静止状态，当两极板 A 和 B 间的距离增大一些的瞬间(两极板仍平行)，带电微粒 P 的运动情况是()A.向下运动B.向上运动C.仍静止不动D.不能确定13（2020 湖北八校第二次联考）如图所示，平行板电容器水平放置，开关 S 断开，电源通过二极管给电容器充电，一带电粒子从上、下极板左侧正中央的 O 点以一定速度平行于极板射入，恰好从下极板右侧边缘飞出，不计粒子自身重力和空气阻力，极板间电场可视为匀强电场，若粒子打到极板上即被吸收。以下情形，保持入射点 O 的位置不变，其中说法正确的是A将开关保持闭合，若上极板稍向下移动，要求粒子仍能

29、从下极板右侧边缘飞出，则需要增大入射速度B将开关保持闭合，若将下极板稍向上移动，粒子在极板间运动时电势能减少量变小C开关保持断开，若上极板稍向下移动，粒子仍能从极板右端射出D开关保持断开，若将上极板稍向上移动，粒子会打到下极板上二计算题1.（2022江苏南通二诊）如图是研究光电效应的实验电路图，M、N 为两平行正对半径为 R的圆形金属板，板间距为 d.现用细光束光照射 N 极板的圆心时，发生光电效应.调节滑片改变两板间电压，发现当电压表示数为 UC时，电流表示数恰好为零.假设光电子只从极板圆心处发出，已知电子量为 m，电量为 e，忽略场的边界效应和电子之间的相互作用.求：（1）光电子的最大初速

30、度；（2）交换图示电路中电源的正负极，电流达到饱和时的最小电压.2.（2021 山西太原期末）如图，真空中相距为 d 的两块平行金属板 M、N 与恒压电源相连，电键 S 闭合后，M、N 间产生匀强电场，一带电粒子，沿平行极板方向从与 M 板相距35d的 P 点射入电场，恰好打在 N 板中央。不考虑重力的影响，为使该粒子能够飞出电场，问：(1)若保持 S 闭合，N 板应向下移动多少？(2)若断开 S，N 板应向下移动多少？3.如图所示，水平放置的两平行金属板 A、B 构成电容器，电容为 C，极板间距为 d，开始时两板均不带电，让有小孔的 A 板接地在 A 板小孔的正上方高 h 的 O 点有带电油

31、滴一滴一滴地滴下，已知油滴每滴的质量为 m，电量为 q，且每滴落到 B 板后，都会将电荷全部传给B 板（A 板的下表面也会同时感应出等量异种的电荷）试求：（1）第几滴油滴将在 A、B 间做匀速运动？（2）最终 B 板的带电量是多少？2023 年高中物理静电场常用物理模型最新模拟题精练专题 5.电容式传感器模型一选择题1(2023 广东重点高中期末)微信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。原理如图，M 和 N 为电容器两极板，M 极板固定，N 板两端与两轻弹簧连接，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。下列对传感器描述正确的是（）A保持向前匀速运动，电阻 R

32、 将以恒定功率发热B由匀速突然向前减速时，电容器所带电荷量增加C由静止突然加速后退时，电流由 a 向 b 流过电流表D保持向前匀减速运动时，MN 间的电场强度持续减小2.（2022 山东省烟台重点高中期末）许多手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的电容器充电达到同一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到

33、嵴和峪的位置，从而形成指纹的图像数据。根据以上信息，下列说法中正确的是A电容器在充电过程中是把电能转化成化学能B在嵴处形成的电容器放电较快C在峪处形成的电容器充电后带电量较小D潮湿的手指对指纹识别没有任何影响3.（2022 北京海淀二模）在生产纸张等绝缘材料过程中，为了实时监控材料的厚度，流水线上设置了传感器装置，其简化结构如图所示，M、N为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在直流恒压电源的两极上。已知电流从a向b流过电流表时，电流表指针偏向a端。某次纸张从平行极板间穿过的过程中，发现电流表指针偏向b端，下列判断正确的是（）A.极板上的电荷量不变B.极板上的电荷量变小C.电容器的电容变大

34、D.电容器的电容不变4.（2022 北京海淀二模反馈题）如图所示，当被测物体在左、右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。物体位置变化时，电容器电容C也会发生变化。从图中位置开始计时，关于物体的运动则下列说法正确的是（）A.电容C增大，说明物体在向右运动B.电容C减小，说明物体在向左运动C.电容C均匀增大，说明物体在向左匀速运动D.电容C均匀减小，说明物体在向左匀速运动5.（2022 福建厦门四模）墙体探测仪是一种新型的建筑装潢辅助工具，用于探测墙体内水管、电线和钢筋的位置。如图所示为其探测水管的原理示意图，主要感应元件为电容器，当探测仪靠近水管时，指示灯亮起，便可确定水管的位置

35、。则探测仪靠近水管前后（）A.电容器的电介质发生变化B.电容器的两板间距离发生变化C.电容器极板的正对面积发生变化D.电容器的电容发生变化6.(2023安徽省宿州名校联考)如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为，则被测物体()A向左移动时，增大B向右移动时，增大C向左移动时，减小D向右移动时，减小7.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜表面镀有薄薄的金属层，膜后距膜

36、几十微米处有一金属板，金属板和振动膜上的金属层构成电容器的两极，在两极间加一电压 U，人对着话筒说话时，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，声音信号被话筒转化为电信号，导致电容变化的原因可能是电容器（）A.两板间的距离变化B.两板的正对面积变化C.两板间的介质变化D.两板间的电压变化8.（2021 年高中河南适应性考试）手机触摸屏多数采用的是电容式触摸屏，其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板 A、B 分别接在一恒压直流电源的两端，上极板 A 为两端固定的可动电极，下极板 B 为固定电极。当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，

37、从而改变电容器的电容。当压力 F 增大时（）A.电容器所带电荷量不变B.直流电源对电容器充电C.极板间的电场强度增大D.电阻 R 上有从 a 到 b 的电流9.目前智能手机普遍采用了电容触摸屏。电容触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的，它是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂一层 ITO（纳米铟锡金属氧化物），夹层ITO 涂层作为工作面，四个角引出四个电极，当用户手指（肉）触摸电容触摸屏时，手指（肉）和工作面形成一个电容器，因为工作面上接有高频信号，电流通过这个电容器分别从屏的四个角上的电极中流出，且理论上流经四个电极的电流与手指到四个角的距离成比例，控制器通过对四个电流比例的精密计算

38、来确定手指位置。寒冷的冬天，人们也可以用触屏手套进行触控操作。下列说法正确的是（）A使用绝缘笔压电容触摸屏也能进行触控操作B为了安全，触屏手套指尖处应该采用绝缘材料C手指按压屏的力变大，手指（肉）和工作面形成的电容器电容变大D手指与屏的接触面积变大，手指（肉）和工作面形成的电容器电容变小10.如图所示是电容式话筒的原理图，膜片与固定电极构成一个电容器，用直流电源供电，当 声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻 R 两端就输出了与 声音变化规律相同的电压.下列说法正确的是（）A.电容式话筒是通过改变正对面积来改变电容的B.电阻 R 两端电压变化的频率与电流的频率相同C.当

39、膜片靠近固定电极时，电流从 b 流向 aD.当膜片靠近固定电极时，电容器处于放电状态=4=4=11某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图 1 所示连接电路。先使开关 S 接 1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向 2，电容器通过 R 放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 I-t 曲线如图 2所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开 S，先将滑片 P 向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条 I-t 曲线。关于这条曲线，下列判断正确的是（）A曲线与坐标轴所围面积将增大B曲线与坐标轴所围面积将减小C曲线与纵轴交点的位置将向上移动D曲线与纵轴

40、交点的位置将向下移动12.如图所示，心脏除颤器用于刺激心脏恢复正常的跳动，它通过皮肤上的电极板使电容器放电已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使 70 F 电容器充电到 5 000 V，存储 875 J 能量，抢救病人时一部分能量在 2 ms 脉冲时间通过电极板放电进入身体，此脉冲的平均功率为100 kW.下列说法正确的是()A电容器放电过程中电压不变B电容器充电至 2 500 V 时，电容为 35 FC电容器充电至 5 000 V 时，电荷量为 35 CD电容器所释放出的能量约占存储总能量的 23%13.（2021 广州一模）如图为电容式话筒的原理图，E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和 Q

41、为电容器两金属极板。人对着 P 说话，P 振动而 Q 不动。在 P、Q 间距离减小的过程中A.电容器的电容不变B.通过 R 的电流为零C.Q 极板的带电量变大D.R 中有从 M 流向 N 的电流14.电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上。质量块可带动电介质移动改变电容。则A.电介质插入极板间越深，电容器电容越小B.当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流C.若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D.当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流15.传感器在各种领域中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件。

42、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：（）传感器在各种领域中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件。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：（）A.B.C.D.16.传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定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，以下说法中错误的是（）A.若 F 向上压膜片电极，电路中有从 a 到 b 的电流B.若 F 向上压膜片电极，电容器的电容增大C.若 F 向上压膜片电极，电流表指针发生偏转D.若电流表有示数，则说明压力 F 发生变化2023 年高中物理静电场常

43、用物理模型最新模拟题精练专题 6.电容器动态变化模型一选择题1.（2022 年 9 月辽宁省朝阳市凌源市质检）如图所示，电动势为E、内阻不计的直流电源与平行板电容器连接，电容器下极板接地，带负电油滴被固定于电容器中的O点，静电计所带电量可被忽略。下列判断正确的是（）A.若开关 K 闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则静电计指针张角不变，平行板电容器的电容值将变大B.若开关 K 闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则电容器电压不变，带电油滴的电势能不变C.若开关 K 闭合一段时间后断开，再将下极板向下移动一小段距离，则电容器中场强变小D.若开关 K 闭合一段时间后断开，再将下极板向下移

44、动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变2.(2021 广东潮州第一次质检)如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板 B 和静电计外壳均接地，电容器右侧极板 A 与静电计金属球相连，使电容器带电后与电源断开，下列操作能使静电计的指针张角变大的是A减小 A 板与 B 板之间的水平距离B将橡胶棒插入 A 板与 B 板之间CA 板位置不动，将 B 板稍微竖直向下平移D将 A 板也接地3.（2020 江苏模拟 2）如图所示，一平行板电容器的电容为 C，所接电源的电动势为 E，两板间 a、b、c 三点的连线构成一等腰直角三角形三角形的两直角边长均为 L，其中 ab 边与两

45、板平行，当一个q 的检验电荷从无限远处被移到极板间的 a 点时，电场力做的功为 W.下列说法中正确的是()A.电容器所带电荷量为 CEB.检验电荷在 a 点的电势能 WC.检验电荷在 a 点的电势为WqD.若增大两板间距离时，a、c 两点间电势差不变4、（2020 高中精优预测卷）如图所示的电路中，AB和CD为两个水平放置的平行板电容器，AB板间有一点P，闭合开关K，待电路稳定后将开关断开。现将一有机玻璃板(图中未画出)插入CD板间，则下列说法正确的是()A、CD平行板电容器的电容减小B.P点电势降低C.AB两板间的电场强度增大D.电阻R中有向右的电流5.如图所示，平行板电容器与电动势为 E

46、的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略，一带负电的油滴被固定于电容器中的 P 点，现将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离，则下列说法正确的是()A平行板电容器的电容将减小B带电油滴的电势能将减少C静电计指针的张角变小D若将上极板与电源正极断开后，再将下极板左移一小段距离，则带电油滴所受的电场力不变6.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

47、板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大7.在如图所示电路中，A、B 是构成平行板电容器的两金属极板，P 为其中的一个定点，将开关 S 闭合，电路稳定后将 A 板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是A电容器的电容增加B在 A 板上移过程中，电阻 R 中有向上的电流CA、B 两板间的电场强度增大DP 点电势升高8（6 分）（2023 山东潍坊联考）如图所示，水平金属板 A、B 分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将 B 板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（）A仍然保持静止B竖直向下运动C向左下方运动D向右下方运动9 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接

48、地，两板间有一个正检验电荷固定在 P点，如图所示，以 C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、表示 P 点的电势，W 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 l0，则下列关于各物理量与负极板移动距离 x 的关系图像中正确的是()10.一平行板电容器两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器充电后与电源断开，以U表示电容器两极板间电压，E表示两极板间的电场强度，则()A当 S 减小、d 增大时，U 增大、E 增大B当 S 增大、d 不变时，U 减小、E 不变C当 d 减小、S 减小时，U 增大，E 增大D当 d 增大、S 不变时，U 增大、E

49、减小11如图所示，平行板电容器两板间有一带电小球(可视为质点)，当电容器的电荷量为 Q1(A板带正电)时，小球恰好静止在 P 点，当电容器的电荷量突增到 Q2时，带电小球开始向上运动，经时间 t，使 A 板带负电，B 板带正电，电荷量仍为 Q2，则再经时间 t 带电小球刚好回到 P 点，不计一切阻力，小球运动中没与极板相碰，则()AQ22Q1BQ23Q1CQ24Q1DQ25Q112 平行板电容器的两板 A、B 接于电池两极，一个带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器内部，闭合开关 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为，如图所示，那么()A保持开关 S 闭合，将 A 板稍向 B 板靠近，则增大B

50、保持开关 S 闭合，将 A 板稍向上移，则减小C开关 S 断开，将 A 板稍向 B 板靠近，则不变D开关 S 断开，将 A 板稍向上移，则减小13如图所示，两平行金属板竖直放置且 B 板接地，其间有用绝缘细线悬挂的带电小球，当给两金属板充电 Q 后，悬线与竖直方向夹角为3，因电离作用，两金属板的电荷量缓慢减小(小球电荷量假设不变)，以致悬线与竖直方向间的夹角逐渐减小，则在夹角减少到6的过程中，下列说法正确的是()A细线拉力逐渐增大B细线拉力大小不变C电容器两极板减小的电荷量为Q2D电容器两极板减小的电荷量为2Q314.如图所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为 C，开始时开关闭合，电容器与一