2022年高考物理一轮复习方案 第23讲 电容器 电容（含解析）

2022年高考物理一轮复习方案 第23讲 电容器 电容（含解析）1(双选)图K231为静电除尘机理的示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是()图K231A到达集尘极的尘埃带正电荷B电场方向由集尘极指向放电极C带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大2. xx宜昌模拟有的计算机键盘的每一个键下面连一小块金属片，与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片，这两片金属片组成一个小电容器该电容器的电容C可用公式C计算，公式中常量r91012Fm1，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离当键按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为50 mm2，键未按下时两金属片的距离为0.6 mm，如果电容变化0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下A0.15 mmB. 0.25 mmC0.35 mm D. 0.45 mm3xx宁德质检在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容值大小不同的电容器，则()A指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小B指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小C对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极电荷量减小D对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态4(双选)如图K232所示，当S闭合后，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是()图K232A保持S闭合，使滑片P向左滑动，微粒仍静止B断开S后，使两板错开一定距离，微粒仍静止C断开S后，使两极板靠近，则微粒将向上运动D断开S后，使两极板靠近，则微粒仍保持静止5带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关S，电容器充电后，悬线与竖直方向的夹角为，如图K233所示下列方法中能使夹角减小的是()图K233A保持开关闭合，使两极板靠近一些B保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C保持开关闭合，使两极板远离一些D断开开关，使两极板靠近一些6(双选)传感器是一种采集信息的重要器件，如图K234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，以下说法中正确的是()图K234A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，电路中有从b到a的电流C若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D若电流表有示数，则说明压力F发生变化7电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的油滴实验的原理如图K235所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力(1)调节两金属板间的电势差u，当uU0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动该油滴所带电荷量q为多少？(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差uU时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q.图K2358xx松滋一中在真空中水平放置一个平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图K236所示给电容器突然充电使其电压增加U1，油滴开始向上运动；经时间t后，电容器突然放电使其电压减少U2，又经过时间t，油滴恰好回到原来的位置假设油滴在运动过程中电荷量不变，充电和放电的过程均很短暂，这段时间内油滴的位移可忽略不计，重力加速度为g.试求：(1)带电油滴所带电荷量与质量之比；(2)第一个t与第二个t时间内油滴运动的加速度大小之比；(3)U1与U2之比图K236课时作业(二十三)1BD解析 集尘极接直流高压电源正极，带正电荷，放电极接电源负极，带负电荷，故电场方向由集尘极指向放电极，选项B正确；尘埃在电场力作用下向集尘极运动，受力方向与电场方向相反，故尘埃带负电荷，选项A、C错误；由FqE可知，当电场强度E不变时，F与q成正比，选项D正确2A解析 先求得未按下时的电容C10.75 pF和恰能检测出信号时的电容C21.00 pF，再由得， 即d0.15 mm，A正确3B解析 对应的峪和嵴与颗粒间形成的电容器近似看成是平行板电容器，由C知，d变小时C变大，d变大时C变小，A错，B对；当电容器两极电压一定时，由QCU，d变小时Q变大(充电)，d变大时Q变小(放电)，C、D均错4AD解析 保持S闭合，极板两端的电压恒等于电源电动势，极板间距不变，微粒仍静止，A正确；断开S后，Q不变，由C、U和E得E，使两板错开一定距离，E增大，微粒将向上运动，B错误；使两极板靠近，E不变，微粒仍保持静止，C错误，D正确5C解析 保持开关闭合，两极间电压不变，使两极板靠近一些，板间场强变大，夹角增大，A错；保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，不会影响板间电压，夹角不变，B错；保持开关闭合，使两极板远离一些，由E可知，场强减小，夹角减小，C对；断开开关，使两极板靠近一些，板间场强不变，夹角不变，D错6BD解析 F向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减小，电容器的电容增加，而电容器两极板间的电压不变，故电容器的电荷量增加，电容器继续充电，电路中有从b到a的电流选项A、C错误，选项B、D正确7(1)(2)或 解析 (1)油滴匀速下落过程中受到的电场力和重力平衡，可见所带电荷为负电荷，即qm1g，解得q.(2)油滴加速下落，若油滴带负电，电荷量为Q1，则油滴所受到的电场力方向向上，设此时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得m2gQ1m2a1da1t2解得Q1若油滴带正电，电荷量为Q2，则油滴所受到的电场力方向向下，设此时的加速度大小为a2，由牛顿第二定律得m2gQm2a2da2t2解得Q2.8(1)(2)13(3)14解析 (1)油滴静止时，有mgq解得.(2)设第一个t内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个t内油滴的位移为x2，加速度为a2，则x1a1(t)2x2v1ta2(t)2且v1a1t，x2x1解得a1a213.(3)油滴向上加速运动时，由牛顿第二定律有qmgma1即qma1油滴向上减速运动时，由牛顿第二定律有mgqma2即qma2解得.