2023-2024学年江苏省无锡市高一下学期6月测试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2024学年第二学期6月测试高一物理一.单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意。1.关于静电场，下列说法中正确的是（）A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.在匀强电场中，电势降低的方向不一定是电场线的方向C.摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷D.由真空中点电荷的电场强度公式，可知，当r趋近于0时，E将无穷大〖答案〗B〖解析〗A．元电荷是最小单位电荷量，不是指电子或质子，A错误。B．电场线方向是电势降低最快的方向，在匀强电场中，电势降低的方向不一定就是电场线的方向，B正确；C．摩擦起电过程是电荷的转移过程，并没有创造电荷，C错误；D．公式只适用点电荷产生的电场，当r趋近于0时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出r趋近于0时，E将无穷大的结论，D错误。故选B。2.如图所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是（）A.防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用B.编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用C.电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用D.电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用〖答案〗D〖解析〗电工被金属丝做成的防护服所包裹，则人体处于静电屏蔽状态，人体场强为零，对人体起到保护作用。故选D。3.如图所示，当架空线路的一根带电导线断落在地上时，电流就会从导线的落地点向大地流散，在地面上形成一个以导线落地点为中心的电势分布区域。其电势分布在地表区域可等效为以落点为中心的点电荷形成的电场。下列说法正确的是（）A.两脚并拢跳离导线触地点中心是防跨步触电的一种有效方法B.跨大步跑开远离导线触地点中心触电风险较小C.人向中心行走过程中，如果每步步长一致，每步两脚间电压相同D.下落的导线输电电压高低不影响每步之间的电压〖答案〗A〖解析〗A．两脚并拢跳离导线触地点中心时，两脚之间的距离小，根据两脚之间电压很小，是防跨步触电的一种有效方法，故A正确；B．跨大步跑开远离导线触地点中心，两脚之间的距离增大，两脚之间电压增大，触电风险较大，故B错误。C．类比点电荷电场，靠近点电荷的电场强度越大，相等距离电势差越大，则人向中心行走过程中，如果每步步长一致，每步两脚间电压不相同，故C错误；D．下落的导线输电电压越高，等效的点电荷形成的电场强度越大，每步的电压越高，故D错误。故选A。4.如图所示，是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线AB是一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹。已知ab=bc，下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能C.粒子在A点的动能一定小于在B点的动能D.ab两点的电势差等于bc两点的电势差〖答案〗C〖解析〗A．带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受到电场力指向其轨迹的内侧，可得电场力方向与电场线切线方向，故粒子带正电，A错误；BC．粒子从A点向B点运动，电场力做正功，则粒子的速率一直在增加，故粒子动能增加，电势能减小，故B错误，C正确；D．ab=bc，若电场为匀强电场，则ab两点的电势差等于bc两点的电势差，但此ab两点间的电场强度小于bc两点间的电场强度，根据U=Ed得ab两点的电势差小于bc两点的电势差，故D错误。故选C。5.示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。若在XX'上加如图丙所示的电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗因甲图XX'偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与YY'偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图象，则显示的图象与YY'所载入的图象形状是一样的，如图A所示。故选A。6.计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。计算机工作时，电压保持不变，对正常工作的计算机，按下键盘上“ctrl”键过程中，按键金属片间组成的电容器（）A.电容变小 B.金属片间的场强变大C.电荷量减小 D.处于放电状态〖答案〗B〖解析〗A．按下“ctrl”键过程中，按键金属片间组成的电容器两极板间距d减小，根据可知电容C变大，A错误；CD．因两板电压U一定，根据Q=CU可知，电容器带电量增大，电容器处于充电状态，CD错误；B．电压保持不变，根据可知d减小时金属片间的场强E变大，B正确。故选B。7.如图所示，让两质子先、后以不同初速度从同一位置垂直射入一平行板电容器（两板间电压恒定），质子分别沿a、b轨迹落到极板上，则质子沿b轨迹运动时（）A.加速度更大 B.运动时间更长C.动能增量更大 D.电势能增量与沿a轨迹运动时相同〖答案〗D〖解析〗A．加速度为都是质子，比荷相同，所以加速度相同，故A错误；B．质子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则偏转距离质子的加速度相同，由图看出，y相同，则运动时间相同，故B错误；CD．静电力做功为W=qEy所以两次静电力做功相同，电势能的增量相同，由动能定理可知，两次动能的增量相同，故C错误，D正确。故选D8.如图，两个固定的等量正点电荷，其连线的中点为O，a和b两点关于O点对称，以O为坐标原点、Ob为x轴的正方向。若带正电的试探电荷从a点由静止出发，沿直线aOb运动到b点，下列各图关于x轴上各点电场强度E、电势φ和该试探电荷速度v、电势能Ep的描述正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗AC.O点的场强为零，从a到b，场强先减小后反向增大，电荷所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，v-t图像切线斜率先减小后增大，故AC错误；B.aO间的电场线方向由a到O，电势逐渐降低，根据φ-x图像切线斜率等于场强，知φ-x图像切线斜率逐渐减小，x=0时φ-x图像切线斜率等于零。注意：O点电势大于0，电场线往无穷远处走，电势降低，无穷远处电势为0，故B正确；D.根据对称性知，电荷在关于O点对称的位置电势能相等，图像应关于纵轴对称，故D错误。故选B。9.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压，电压随时间t变化的图线如图乙所示质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动描述错误的是（）A.时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大B.时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大C.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度方向都水平D.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度大小都相等〖答案〗B〖解析〗A．粒子在电场中水平方向始终做匀速直线运动，即粒子在电场中运动的时间是相同的。时刻入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，最后离开电场区域，故时刻入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大，故A正确，不符合题意；B．结合上述可知，时刻入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，再反向加速，最后反向减速离开电场区域，故此时刻射入的粒子离开电场时速度方向和中线在同一直线上，故B错误，符合题意；CD．因粒子在电场中运动的时间等于电场变化的周期，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故所有粒子离开电场时竖直方向的分速度为零，即最终都垂直电场方向射出电场，离开电场时的速度大小都等于初速度大小，故CD正确，不符合题意。故选B。10.粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（为薄金属环）及A、B、C、D、E5个金属圆筒（又称漂移管），相邻漂移管分别接在高压电源MN的两端，O接M端。质子飘入（初速度为0）金属环O轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（）A.质子从圆筒E射出时的速度大小为B.圆筒E的长度为TC.MN所接电源是直流恒压电源D.金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为〖答案〗B〖解析〗A．质子从O点沿轴线进入加速器，质子经5次加速，由动能定理可得质子从圆筒E射出时的速度大小为选项A错误；B．质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为选项B正确；D．同理可知，金属圆筒A的长度金属圆筒B的长度则金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为，选项D错误；C．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为负极时，则在下一个加速时需B右边缘为负极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，选项C错误。故选B。二.实验题：11.某兴趣小组自制电容器。他们用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。（1）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有哪些（）A.增大电容纸的厚度 B.减小电容纸的厚度C.增大锡箔纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积（2）将开关S先拨到a充电完成后，电容器的______（选填“左”或“右”）极板带正电荷，后开关S拨到b，此过程电阻R上的电流方向为________（选填“向左”或“向右”）（3）该小组采用如图乙所示的电路测量该电容器的电容。将开关S拨到a端，电压和电流传感器显示出U-t图像和I-t图像分别如图丙、丁所示，其中I-t图线与t轴所围的小格数约为60个，则该电容器充满电后所带的电荷量约为_______C，电容大小约为_______F。（结果均保留两位有效数字）〖答案〗（1）BD（2）左向右（3）1.2×10⁻⁵2.4×10⁻⁶〖解析〗【小问1详析】A．由平行板电容器因素决定式，增大电容纸的厚度，即d增大，则电容减小，故A错误；B．减小电容纸的厚度，即d减小，故电容增大，故B正确；C．增大锡箔纸厚度，对电容无影响，故C错误；D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积，S增大，故电容增大，故D正确。故选BD。小问2详析】充电时，电流方向由电源正极流向电容器左极板；放电时，电流由电容器左极板流出向右经过电阻R。【小问3详析】图线与t轴所围成的面积表示电荷量，该电容器充满电后所带的电荷量约为电容大小约为三.计算题：本题共4小题，共计42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分，有数值的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。12.如图所示，空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板MN，一带电液滴恰好静止在极板MN之间的A点处，已知金属板M、N之间相距为d=8cm，其中N板接地，带电液滴的质量为m=4×10-4kg，带电量为q=2×10-6C，取g=10m/s2。（1）求MN两板间的电势差UMN；（2）若A点到N板的距离为3cm，试求液滴在A点的电势能EpA。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由平衡条件有两板间的电压为解得E=2000V/m，U=160V由于场强向上，N板电势较高，MN间的电势差为UMN=（2）NA两点间的电势差UNA=EdNA=60VN点的电势为零，则A点的电势φA=-60V则液滴在A点的电势能为EPA=13.空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点，且AB=4cm，∠CAB=37°，现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC=8N/C，方向如图所示，求：（1）QA和QB的电性；（2）QA产生的电场在C点的电场强度大小；（3）QA电荷量大小。〖答案〗（1）QA带负电，QB带正电；（2）10N/C；（3）〖解析〗（1）如图，根据矢量叠加可知QA在C点产生电场强度方向由C指向A，而QB在C点产生电场强度方向由B指向C，所以QA带负电，QB带正电；（2）有电场强度矢量关系得解得（3）根据前面分析可知QA带负电，根据几何关系可得根据点电荷场强公式有解得14.如图所示，AB、CD分别是水平方向和竖直方向的两正对平行板电容器，极板之间均存在匀强电场。OO＇为电容器AB的中心线，电容器AB极板长为L，极板间距足够大，电场强度大小为E₁，方向竖直向下。电容器CD极板足够长，极板间距足够宽，电场强度E₂，方向水平向右，大小未知。M为极板C上的一个小孔。一带正电的液滴以一定的初速度从O点沿中心线OO'射入电容器AB间的匀强电场，随后从M孔射入电容器CD，恰好能在CD间做直线运动。重力加速度为g，带电液滴的质量为m，电荷量，在O点的初速度，忽略电场的边缘效应及带电液滴对电场的影响。求：（1）小孔M与O点的竖直距离y；（2）匀强电场E₂的大小；（3）若将电场E₂改为方向水平向左，大小不变，带电液滴从极板C上的小孔M射入后恰好再次打到C板的N点（图中未画出）。求MN间的距离yMN。〖答案〗（1）；（2）E₂=E₁；（3）〖解析〗（1）水平方向上有竖直方向上有解得（2）由解得由于液滴恰好在CD之间做直线运动，可知解得（3）根据上述分析，液滴打到N点过程水平方向有解得在水平方向有解得在竖直方向有解得15.如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为，下端与水平绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为、带电量为的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为。，。（1）若滑块从水平轨道上距离点的点由静止释放，求滑块到达点的速度；（2）在（1）的情况下，求滑块到达点时对轨道的压力；（3）改变的大小，为了使小滑块不脱离圆弧轨道，求AB初始距离的取值范围。〖答案〗（1）；（2），方向竖直向下；（3）或〖解析〗（1）根据题意，从A点到B，根据动能定理可得解得（2）由牛顿第二定律得由牛顿第三定律得解得方向竖直向下。（3）滑块恰好始终沿轨道BCDG滑行，则滑至圆弧轨道D、G间等效最高点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，与竖直方向夹角的正切值为解得则有解得滑块不离开轨道有两种可能，一种最高到点（等效重力场中圆心等高处），另一种是恰好通过H点（等效最高点）。如图所示①如果最高到I点，根据动能定理，有解得②如果在等效场中最高到H点，则根据动能定理，有联立解得故使滑块沿圆弧轨道滑行时不脱离圆弧轨道的的取值范围为或2023-2024学年第二学期6月测试高一物理一.单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意。1.关于静电场，下列说法中正确的是（）A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.在匀强电场中，电势降低的方向不一定是电场线的方向C.摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷D.由真空中点电荷的电场强度公式，可知，当r趋近于0时，E将无穷大〖答案〗B〖解析〗A．元电荷是最小单位电荷量，不是指电子或质子，A错误。B．电场线方向是电势降低最快的方向，在匀强电场中，电势降低的方向不一定就是电场线的方向，B正确；C．摩擦起电过程是电荷的转移过程，并没有创造电荷，C错误；D．公式只适用点电荷产生的电场，当r趋近于0时，带电体不能看成点电荷，该公式不再成立，所以不能得出r趋近于0时，E将无穷大的结论，D错误。故选B。2.如图所示，电工穿上用铜丝编织的防护服进行高压带电作业时，防护服能保护电工的安全，其原因是（）A.防护服用铜丝编织不易拉破，对人体起到保护作用B.编织防护服的铜丝电阻小，对人体起到保护作用C.电工被防护服所包裹，人体电势为零，对人体起到保护作用D.电工被防护服所包裹，人体场强为零，对人体起到保护作用〖答案〗D〖解析〗电工被金属丝做成的防护服所包裹，则人体处于静电屏蔽状态，人体场强为零，对人体起到保护作用。故选D。3.如图所示，当架空线路的一根带电导线断落在地上时，电流就会从导线的落地点向大地流散，在地面上形成一个以导线落地点为中心的电势分布区域。其电势分布在地表区域可等效为以落点为中心的点电荷形成的电场。下列说法正确的是（）A.两脚并拢跳离导线触地点中心是防跨步触电的一种有效方法B.跨大步跑开远离导线触地点中心触电风险较小C.人向中心行走过程中，如果每步步长一致，每步两脚间电压相同D.下落的导线输电电压高低不影响每步之间的电压〖答案〗A〖解析〗A．两脚并拢跳离导线触地点中心时，两脚之间的距离小，根据两脚之间电压很小，是防跨步触电的一种有效方法，故A正确；B．跨大步跑开远离导线触地点中心，两脚之间的距离增大，两脚之间电压增大，触电风险较大，故B错误。C．类比点电荷电场，靠近点电荷的电场强度越大，相等距离电势差越大，则人向中心行走过程中，如果每步步长一致，每步两脚间电压不相同，故C错误；D．下落的导线输电电压越高，等效的点电荷形成的电场强度越大，每步的电压越高，故D错误。故选A。4.如图所示，是某避雷针放电时空间电场线的分布图。a、b、c三点在同一电场线上。空间电场分布关于直线ac对称。图中的虚线AB是一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹。已知ab=bc，下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能C.粒子在A点的动能一定小于在B点的动能D.ab两点的电势差等于bc两点的电势差〖答案〗C〖解析〗A．带电粒子仅在电场力作用下运动，带电粒子受到电场力指向其轨迹的内侧，可得电场力方向与电场线切线方向，故粒子带正电，A错误；BC．粒子从A点向B点运动，电场力做正功，则粒子的速率一直在增加，故粒子动能增加，电势能减小，故B错误，C正确；D．ab=bc，若电场为匀强电场，则ab两点的电势差等于bc两点的电势差，但此ab两点间的电场强度小于bc两点间的电场强度，根据U=Ed得ab两点的电势差小于bc两点的电势差，故D错误。故选C。5.示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。若在XX'上加如图丙所示的电压，在YY'上加如图丁所示的信号电压，则在示波管荧光屏上看到的图形是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗因甲图XX'偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与YY'偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图象，则显示的图象与YY'所载入的图象形状是一样的，如图A所示。故选A。6.计算机键盘每个按键下有块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片，两片金属片组成一个小电容器。计算机工作时，电压保持不变，对正常工作的计算机，按下键盘上“ctrl”键过程中，按键金属片间组成的电容器（）A.电容变小 B.金属片间的场强变大C.电荷量减小 D.处于放电状态〖答案〗B〖解析〗A．按下“ctrl”键过程中，按键金属片间组成的电容器两极板间距d减小，根据可知电容C变大，A错误；CD．因两板电压U一定，根据Q=CU可知，电容器带电量增大，电容器处于充电状态，CD错误；B．电压保持不变，根据可知d减小时金属片间的场强E变大，B正确。故选B。7.如图所示，让两质子先、后以不同初速度从同一位置垂直射入一平行板电容器（两板间电压恒定），质子分别沿a、b轨迹落到极板上，则质子沿b轨迹运动时（）A.加速度更大 B.运动时间更长C.动能增量更大 D.电势能增量与沿a轨迹运动时相同〖答案〗D〖解析〗A．加速度为都是质子，比荷相同，所以加速度相同，故A错误；B．质子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则偏转距离质子的加速度相同，由图看出，y相同，则运动时间相同，故B错误；CD．静电力做功为W=qEy所以两次静电力做功相同，电势能的增量相同，由动能定理可知，两次动能的增量相同，故C错误，D正确。故选D8.如图，两个固定的等量正点电荷，其连线的中点为O，a和b两点关于O点对称，以O为坐标原点、Ob为x轴的正方向。若带正电的试探电荷从a点由静止出发，沿直线aOb运动到b点，下列各图关于x轴上各点电场强度E、电势φ和该试探电荷速度v、电势能Ep的描述正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗AC.O点的场强为零，从a到b，场强先减小后反向增大，电荷所受的电场力先减小后增大，加速度先减小后增大，v-t图像切线斜率先减小后增大，故AC错误；B.aO间的电场线方向由a到O，电势逐渐降低，根据φ-x图像切线斜率等于场强，知φ-x图像切线斜率逐渐减小，x=0时φ-x图像切线斜率等于零。注意：O点电势大于0，电场线往无穷远处走，电势降低，无穷远处电势为0，故B正确；D.根据对称性知，电荷在关于O点对称的位置电势能相等，图像应关于纵轴对称，故D错误。故选B。9.图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压，电压随时间t变化的图线如图乙所示质量为m、重力不计的带电粒子以初速度沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动描述错误的是（）A.时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大B.时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大C.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度方向都水平D.无论哪个时刻入射的粒子离开电场时的速度大小都相等〖答案〗B〖解析〗A．粒子在电场中水平方向始终做匀速直线运动，即粒子在电场中运动的时间是相同的。时刻入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，最后离开电场区域，故时刻入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大，故A正确，不符合题意；B．结合上述可知，时刻入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速，再反向加速，最后反向减速离开电场区域，故此时刻射入的粒子离开电场时速度方向和中线在同一直线上，故B错误，符合题意；CD．因粒子在电场中运动的时间等于电场变化的周期，根据动量定理，竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故所有粒子离开电场时竖直方向的分速度为零，即最终都垂直电场方向射出电场，离开电场时的速度大小都等于初速度大小，故CD正确，不符合题意。故选B。10.粒子直线加速器在科学研究中发挥着巨大的作用，简化如图所示：沿轴线分布O（为薄金属环）及A、B、C、D、E5个金属圆筒（又称漂移管），相邻漂移管分别接在高压电源MN的两端，O接M端。质子飘入（初速度为0）金属环O轴心沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则（）A.质子从圆筒E射出时的速度大小为B.圆筒E的长度为TC.MN所接电源是直流恒压电源D.金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为〖答案〗B〖解析〗A．质子从O点沿轴线进入加速器，质子经5次加速，由动能定理可得质子从圆筒E射出时的速度大小为选项A错误；B．质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为选项B正确；D．同理可知，金属圆筒A的长度金属圆筒B的长度则金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为，选项D错误；C．因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为负极时，则在下一个加速时需B右边缘为负极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，选项C错误。故选B。二.实验题：11.某兴趣小组自制电容器。他们用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸（某种绝缘介质）依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图甲所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。（1）为增大该电容器的电容，下列方法可行的有哪些（）A.增大电容纸的厚度 B.减小电容纸的厚度C.增大锡箔纸的厚度 D.同时增大锡箔纸和电容纸的面积（2）将开关S先拨到a充电完成后，电容器的______（选填“左”或“右”）极板带正电荷，后开关S拨到b，此过程电阻R上的电流方向为________（选填“向左”或“向右”）（3）该小组采用如图乙所示的电路测量该电容器的电容。将开关S拨到a端，电压和电流传感器显示出U-t图像和I-t图像分别如图丙、丁所示，其中I-t图线与t轴所围的小格数约为60个，则该电容器充满电后所带的电荷量约为_______C，电容大小约为_______F。（结果均保留两位有效数字）〖答案〗（1）BD（2）左向右（3）1.2×10⁻⁵2.4×10⁻⁶〖解析〗【小问1详析】A．由平行板电容器因素决定式，增大电容纸的厚度，即d增大，则电容减小，故A错误；B．减小电容纸的厚度，即d减小，故电容增大，故B正确；C．增大锡箔纸厚度，对电容无影响，故C错误；D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积，S增大，故电容增大，故D正确。故选BD。小问2详析】充电时，电流方向由电源正极流向电容器左极板；放电时，电流由电容器左极板流出向右经过电阻R。【小问3详析】图线与t轴所围成的面积表示电荷量，该电容器充满电后所带的电荷量约为电容大小约为三.计算题：本题共4小题，共计42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分，有数值的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。12.如图所示，空间中有一对彼此绝缘的平行金属带电极板MN，一带电液滴恰好静止在极板MN之间的A点处，已知金属板M、N之间相距为d=8cm，其中N板接地，带电液滴的质量为m=4×10-4kg，带电量为q=2×10-6C，取g=10m/s2。（1）求MN两板间的电势差UMN；（2）若A点到N板的距离为3cm，试求液滴在A点的电势能EpA。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由平衡条件有两板间的电压为解得E=2000V/m，U=160V由于场强向上，N板电势较高，MN间的电势差为UMN=（2）NA两点间的电势差UNA=EdNA=60VN点的电势为零，则A点的电势φA=-60V则液滴在A点的电势能为EPA=13.空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点，且AB=4cm，∠CAB=37°，现将点电荷QA和QB分别放在A、B两点，测得C点的场强为EC=8N/C，方向如图