1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (三十三 ) 一、选择题 1 (2016 课标全国 ) 一平行板电容器两极板之间充满云 母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 ( ) A 极板上的电荷量变大 ， 极板间的电场强度变大 B 极板上的电荷量变小 ， 极板间的电场强度变大 C 极板上的电荷量变大 ， 极板间的电场强度不变 D 极板上的电荷量变小 ， 极板间的电场强度不变 答案 D 解析 电容器接在恒压直流电源上 ， 两极板的电压不变 ， 若将云母介质移出 ， 相对介电常数减小 ， 电容器的电容减小 ， 所以极板上的电荷量变 小 ，极板间的距离不变，所以极板间的 电场强度不变
2、，故 A、 B、 C 项错误 ， D 项正确 2 (2017 山西名校联考 )由电源、开关、滑动变动器及电容器组成如图所示电路将平行板电容器的一个极板与滑动变动器的滑片相连接 ，并将开关 S1、 S2闭合则 ( ) A 在电容器两极板间插入一块陶瓷片 ， 电容器的带电量将减少 B 将滑片向右移动 ， 电容器带电量将会增大 C 保持开关 S1闭合 ， 将开关 S2断开 ， 将滑动变动器滑片向左移电容器上带电量减少 D 保持开关 S2闭合 ， 将开关 S1断开 ， 将滑动变动器滑向右移电容器上带电量增加 答案 B 解析 根据 C S4 kd， 在电容器两极板间插入一块陶瓷片 ， 介电常数 增大 ，
3、 电容增大 ，再根据 C QU， 电压 U 不变 ， 故电容器的带电量 Q 增大 ， 所以 A 项错误；将滑片向右移动 ，电 容器电压增大 ，电容不变，所以电荷量 Q 增大 ， 所以 B 项正确；保持开关 S1闭合 ， 将开关 S2 断开 ， 电容器电压等于电源电动势 ， 移动滑片电容器电压不变 ， 所以电容器电荷量不变 ， 所以 C 项错误；保持开关 S2闭合 ， 将开关 S1断开 ， 电容器放电完毕 ， 电荷量始终为零 ，所以 D 项错误 3.(2017 南昌调研 )如图所示 ， 平行板电容器两极板 M、 N 相距 d，两极 板分别与电压为 U 的恒定电源两极连接 ， 极板 M 带正电现有
4、一质量为 m 的带电油滴在极板中央处于静止状态 ， 且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为 k， 则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A 油滴带正电 B 油滴带电荷量为 mgUd C 电容器的电容为 kmgdU2 D 将极板 N 向下缓慢移动一小段距离 ， 油滴将向上运动 答案 C 解析 带电油滴在电场中受重力与电场力处于静止状态 ， 故所受电场力方向竖直向上 M 板带正电 ，故油滴带负电， A 项错误；由平衡条件有： mg Udq， 故 q mgdU ， B 项错误；电容定义式为 C QU， 由题意得 Q kq， 解得： C kmgdU2 ， C 项正确；电容器与电源保持连接 ， 两极
5、板电势差不变 ， N 板下移 ， 板间距离 d 增大 ， 故场强减小 ， 油滴所受电场力减小 ， 故油滴将向下运动 ， D 项错误 4 (多选 )如图 ， 平行板 电容器的两个极板与水平地面成角度，两极板与一直流电源相连 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器 ， 则在此过程中 ， 该粒子 ( ) A 所受重力与电场力平衡 B 电势能逐渐增加 C 动能逐渐增加 D 做匀变速直线运动 答案 BD 解析 受力分析如图所示 ， 知重力与电场力的合力与速度方向相反 ， 所以粒子做匀减速直线运动 ， 动能减小 ， 所以 A、 C 项错误 ， D 项正确；因为电场力与速 度方向夹角为钝角 ，所以电场
6、力做负功，电势能增加，即B 项正确 5.(2017 福建模拟 )(多选 )如图所示 ， 电源电动势为 E， 内阻为 r.电路中的 R1为光敏电阻 (其电阻随光照强度增大而减小 ) R2为滑动变阻器 ， 当开关 S 闭合时 ， 电容器 C 中一带电微粒恰好处于静止状态下列说法中正确的是 ( ) A 只增大 R1的光照强度 ， 电压表示数变小 B 只增大 R1的光照强度 ， 电 流表示数变小 C 只将滑片向上端移动时 ， 微粒将向下运动 D 若断开开关 S， 带电微粒仍处于静止状态 答案 AC 解析 只逐渐增大 R1的光照强度 ， R1的阻值减小 ， 外电路总电阻减小 ， 总电流增大 ， 电流表【
7、 精品教育资源文库 】 示数变大 ， 内电压增大 ， 则路端电压减小 ， 因此电压表示数变小 ， 故 A 项正确 ， B 项错误；只将滑片向上端移动时 ， 电容器板间的电压变小 ， 由 E Ud分析可知 ， 板间场强减小 ， 油滴所受电场力减小 ， 则微粒将向下运动故 C 项正确；若断开开关 S， 电容器处于放电状态 ，电荷量变小 ， 板间场强减小 ， 带电微粒所受的电场力减小 ， 将向 下运动 ， 故 D 项错误 6 (2017 湖南模拟 )如图 ， 平行板电容器的两个极板与水平地面成2 角 ， 在平行板间存在着一个匀强电场 ， 线 CD 是两板间一条垂线 ，竖直线 EF 与 CD 交于
8、O 点；一个带电小球沿着 FOD 的角平分线从 A点经 O 点向 B 点做直线运动 ， 则在此过程中 ， 对该小球下列说法错误的是 ( ) A 小球带正、 负电荷都有可能 B 小球可能做匀加速直线运动 C 小球通过 O 点时所受电场力一定指向 D D 小球动能的减少量是电势能增加量的 2 倍 答案 B 解析 A 项 ， 一个带电小球沿着 FOD 的角平分线从 A 点经 O 点向 B 点做直线 运动 ， 所以小球合外力沿着 AB；又由于小球受重力 ， 所以电场力的方向由 O 到 D；由于此电场的方向未知 ，所以小球的电量不确定 ， 故 A、 C 两项正确； B 项 ， 据以上分析可知 ， 小球做
9、匀减速直线运动 ， 故 B 项错误； D 项，由以上分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，即小球动能的减少量是电势能增加量的 2 倍 ， 故 D 项正确 7 (2017 孝感一模 )静电计是在验电器的基础上制成的 ， 用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小 ， 如图所 示 ， A、 B 是平行板电容器的两个金属板 ， G 为静电计 ， 开始时开关 S 闭合 ， 静电计指针张开一定角度 ， 为了使指针张开的角度减小些 ， 下列采取的措 施可行的是 ( ) A断开开关 S 后 ， 将 A、
10、 B 两极板分开些 B 断开开关 S 后 ， 增大 A、 B 两极板的正对面积 C 保持开关 S 闭合 ， 将 A、 B 两极板拉近些 【 精品教育资源文库 】 D 保持开关 S 闭合 ， 将变阻器滑动触头向右移动 答案 B 解析 A 项 ， 断开开关 ， 电容器带电量 Q 不变 ， 将 A、 B 分开一些 ， 则 d 增大 ， 根据 C S4 kd知 ， 电容 C 减小 ， 根据 C QU知 ， 电势差增大 ， 指针张角增大 ， 故 A 项错误； B 项 ， 断开开关 ，电容器带电量 Q 不变 ， 增大正对面积 ， 根据 C S4 kd知 ， 电容 C 增大 ， 根据 C QU知 ， 电势
11、差 U 减小 ， 指针张角减小故 B 项正确； C、 D 两项 ， 保持开关闭合 ， 不论使 A、 B 两板靠近些 ， 还是使滑动变阻器的滑动触头向右移动 ， 电容器两端的电势差总不变 ， 则指针张角不变故 C、 D 两项错误 8.一平行板电容器充电后与电源断开 ， 负极 板接地 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的过程中 ， 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 ( ) 答案 C
12、 解析 电容器的电容 C S4 kd， 两板间距随负极板向右平移而逐渐减小 ， 电容 C 与 d 成反比 ， A 项错误；电容器与电源断开后 ， 电荷量不变 ， 根据 E Ud， U QC， C S4 kd， 可知 E4 kQ S 保持不变 ， B 项错误；负极板接地 ， 电势为零 ， P 点的电 势 等于 P 点到负极板的电势差 ， 即 El， E 不变 ， l 减小 ， 线性减小 ， C 项正确；由 W q 可知 ， W 随 的变化而变化 ， 即 W 随 l 的变化而变化 ， D 项错误 9 如图所示是一个平行板电容器 ， 其电容为 C， 带电荷量为 Q， 上极板带 正电，两极板间距为 d
13、.现将一个试探电荷 q 由两极板间的 A 点移动到 B 点 ， A、 B 两点间的距离为 x， 连线AB 与极板间的夹角为 30， 则静电力对试探电荷 q 所做的功等于 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A.qCxQd B.qQxCd C.qQx2Cd D.qCx2Qd 答案 C 解析 电容器两 极板间电势差为 U QC， 场强为 E Ud QCd.而 A、 B 两点间电势差为 UABExsin30 Qx2Cd， 静电力对 q 所做的功为 W qUAB qQx2Cd， C 项正确 10.(2017 临汾二模 )一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d， 极板分别与电池两极相连 ， 上极板中
14、心有一小孔 (小孔 对电场的影响可忽略不计 ) 小孔正上方 d 处的 P 点有一带 电液滴 ， 该液滴从静止开始下落 ， 经过小孔进入电容器 ， 并在下极板处 (未与极板接触 )返回若在下极板上叠放一厚度为 d4的金属板 ， 则从 P 点开始下落的相同液滴将 ( ) A 在两极板间运动的加速度为 53g B 在金属板上表面处返回 C 在距上极板 d2返回 D 在距上极板处 35d 返回 答案 AD 解析 对下极板未移动前 ， 从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得 ， mg (1 1)dqU 0. 若在下极板上叠放一厚度为 d4的金属板 ， 相当于将下极板向上平移 d4， 设运动到距离上极板 x处返回 根据动能定理得 ， mg (d x) x3d4 qU 0 联立两式解得 x 35d. 根据牛顿第二定律 ， 则有： qU3d4 mg ma， 解得： a 53g， 故 A、 D 两项正确 ， B、 C 两项错误 11.(2017 福州联考 )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【 精品教育资源文库 】 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
