2022高考物理拉分题53专项训练

PAGE1-电容器的动态分析1．(单选)如图1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 ()．图1A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减少D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大解析因为电容器两板电压不变，当两板间距离d增大，电场强度E减小，φP＝ExP减小，P点的电势降低，故选项A错B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P点的电势能增大，选项C错误；电容器的电容减小，则极板带电荷量将减小，选项D错，故答案为B.答案B2．(单选)如图2所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是 ()．图2A．断开开关S后，将A、B两极板靠近一些B．断开开关S后，将A、B两极板分开一些C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近一些D．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些解析使指针张开角度增大一些，就是增大静电计两端的电压，当开关S闭合时，电压一定，则C、D错误；断开开关S后，电容器带电荷量一定，由C＝Q/U可知增大电容器两极板之间电压，需减小电容C，由平行板电容器电容的决定式C＝eq\f(εrS,4πkd)知，保持S不变，增大d，电容C减小，则A错误、B正确．答案B3．(多选)平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图3所示，则 ()．图3A．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ角增大B．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ角不变C．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ角增大D．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ角不变解析球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得tanθ＝eq\f(qE,mg)，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E的变化即可．S闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由E＝eq\f(U,d)，可知E增大，θ角增大，故A正确．S断开，则Q不变，A向B靠近，E不变，则θ角不变，故D项正确．答案AD4．(单选)某电容式话筒的原理示意图如图4所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中 ()．图4A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高解析由公式C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，当PQ间距增大时，C减小，故A错误．由C＝eq\f(Q,U)可知，在U不变时，C减小，Q减小，即电容器放电，R中的电流方向从M到N，则M点电势高于N点，故B、C错误，D正确．答案D5．(单选)电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图5所示的电路．当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．现将开关S断开，则以下判断正确的是 ()．图5A．液滴仍保持静止状态B．液滴将向下运动C．电容器上的带电荷量将减为零D．电容器将有一个瞬间的充电过程解析由带电液滴处于静止状态，可知此时mg＝eq\f(U,d)q，开关闭合时电容器两端的电压U等于电阻R2两端的电压，开关断开时电容器两端的电压等于电源电动势E，因E>U，故带电液滴将向上运动，选项A、B错误；因Q＝CU，开关断开时电容器两端的电压增大，电容器将充电，C项错误，D项正确．答案D6．(多选)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1，电容器的电容为C1.现将电容器所带电荷量变为3Q，板间距变为eq\f(d,3)，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，电容器电容为C2，下列说法正确的是()．A．C2＝3C1，U2＝U1B．C2＝3C1，E2＝4C．U2＝U1，E2＝3E1D．U2＝2U1，E2＝2E1解析当电容器所带电荷量为Q，板间距为d时，电容器电容C1＝eq\f(εrS,4πkd)，U1＝eq\f(Q,C1)＝eq\f(4πkdQ,εrS)，E1＝eq\f(U1,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)；当电荷量变为3Q，板间距变为eq\f(d,3)时，电容器电容C2＝eq\f(εrS,4πk\f(d,3))＝3C1，U2＝eq\f(3Q,C2)＝eq\f(4πkdQ,εrS)＝U1，E2＝eq\f(U2,\f(d,3))＝eq\f(12πkQ,εrS)＝3E1，选项A、C正确．答案AC7．(单选)如图6所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕中心点O、O′处垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做 ()．图6A．匀速直线运动B．水平向右的匀加速直线运动C．斜向右下方的匀加速直线运动D．曲线运动解析设电源两端的电压为U，两金属板间的距离为d，带电液滴的质量为m，带电荷量为q，则液滴P静止时，由平衡条件可得：qeq\f(U,d)＝mg.金属板转动后，P所受的电场力大小为F＝qeq\f(U,dcosα)，方向与竖直方向成α角