正确率40.0%如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态。现保持左极板不动,将右极板向左缓慢移动。关于小球所受的电场力大小$${{F}}$$
A
A.$${{F}}$$逐渐增大,$${{T}}$$逐渐增大
B.$${{F}}$$逐渐增大,$${{T}}$$逐渐减小
C.$${{F}}$$逐渐减小,$${{T}}$$逐渐增大
D.$${{F}}$$逐渐减小,$${{T}}$$逐渐减小
2、['电容器的动态分析', '电磁振荡的产生', '电磁振荡中的能量变化']正确率80.0%如图所示$${,{i}{−}{t}}$$图像表示$${{L}{C}}$$振荡电路的电流随时间变化的图像.在$${{t}{=}{0}}$$时刻,回路中电容器的上极板$${{(}{M}}$$板)带正电,两极板间有一带电尘埃处于静止状态.下列说法正确的是()
C
A.尘埃带正电
B.在$${{0}}$$~$${{t}_{1}}$$时间里,回路的磁场能在减小
C.在$${{t}_{1}}$$~$${{t}_{2}}$$时间里,电容器两板间电压在增大
D.在$${{t}_{3}}$$时刻,尘埃的加速度为零
3、['电容器的动态分析', '电容器']正确率80.0%如图所示为智能门锁通过指纹方式开锁,是对电容式传感器的运用。电容式传感器上有许多面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,手指的凸起、凹陷部分分别与这些小极板组成许多的小电容器。由于距离的不同,所产生电容器的电容不同。当通过充电让所有的小电容器达到相同电压值后,断开电路连接,让所有的小电容器进行放电,电容值小的电容器将很快结束放电。根据放电快慢的不同就可以形成对应的指纹图像,与系统记录的指纹图像进行匹配。根据以上信息,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.手指凸起部分所形成的电容器储存电荷的本领更大
B.手指凹陷部分所形成的电容器储存电荷的本领更大
C.手指轻按与重按传感器相比,手指在同一位置所形成的电容器储存电荷的本领相同
D.手指轻按与重按传感器相比,手指在同一位置轻按时所形成的电容器储存电荷的本领更大
4、['电容器的动态分析', '闭合电路的动态分析']正确率40.0%在如图所示的电路中,$${{R}_{1}{>}{r}}$$,将滑动变阻器的$${{R}}$$的滑片从位置$${{a}}$$向下滑动到位置$${{b}}$$的过程中,电路均处于稳定状态,下列判断正确的是()
A
A.电源的输出功率$${{P}}$$增大
B.灯泡$${{L}}$$的亮度变亮
C.电容器$${{C}}$$所带电荷量$${{Q}}$$增大
D.电阻$${{R}_{1}}$$消耗的热功率$${{P}_{1}}$$减小
5、['电容器的充、放电与储能', '电容器的动态分析', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '闭合电路的动态分析']正确率40.0%如图所示,电源的内阻不计,电动势为
,电容 $$C=4 0 \mu F$$ ,则下列说法正确的是( )
D
A.开关断开时,电容器不带电
B.将开关闭合,电容器充电
C.将开关闭合,稳定时电容器的电荷量为$$4. 8 \times1 0^{-4} C$$
D.若现开关处闭合状态,将开关$${{S}}$$断开,到再次稳定后,通过$${{R}_{1}}$$的总电荷量为$$3. 2 \times1 0^{-4} C$$
6、['电容器的动态分析']正确率19.999999999999996%如图所示,平行板电容器与电动势为$${{E}}$$
B
A.带电油滴将向上偏转
B.带电油滴的动能将增大
C.电容器的电容减小,极板带电量将增大
D.电流计有示数,且电流方向是从$${{b}}$$到$${{a}}$$
7、['电容器的动态分析']正确率60.0%一平行电容器两极板之间充满云母介质,充满电后与电源断开.若将云母介质移出,则电容器()
A
A.电容器的电压变大,极板间的电场强度变大
B.电容器的电压变小,极板间的电场强度变大
C.电容器的电压变大,极板间的电场强度不变
D.电容器的电压变小,极板间的电场强度不变
8、['电容器的动态分析']正确率40.0%如图所示,平行板电容器两极板水平放置,现将其与电动势为正的直流电源相连,电容器下极板接地。$${{P}}$$为电容器中的一点,闭合开关$${{S}}$$一段时间后断开,平行板电容器的下极板不动,将上极板缓慢向上移动一小段距离,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
A
A.电容器的电容减小
B.电容器上极板电势不变
C.$${{P}}$$点的电势将升高
D.平行板电容器间的电场强度增大
9、['电容', '电容器的动态分析']正确率0.0%基于人的指纹具有唯一性和终身不变性的特点,科学家们发明了指纹识别技术。目前许多国产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小电容器充电达到某一电压值,然后开始放电,其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹的图象数据。根据以上信息,下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.在峪处形成的小电容器电容较大
B.在峪处形成的小电容器放电较慢
C.在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大
D.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
10、['电容器的动态分析']正确率80.0%如图所示,一平行板电容器与直流电源连接,一带电油滴位于极板间的$${{P}}$$点且恰好处于平衡状态。现将电容器的极板非常缓慢地错开一些减小正对面积,其他条件不变,那么在错开的过程中$${{(}{)}}$$
C
A.电容器的电容$${{C}}$$增大
B.电容器的电荷量$${{Q}}$$增加
C.油滴静止不动,电流计中的电流从$${{N}}$$流向$${{M}}$$
D.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从$${{N}}$$流向$${{M}}$$
1. 解析:
平行板电容器与电源相连,电压$$U$$恒定。右极板左移时,板间距$$d$$减小,由电容公式$$C = \frac{\epsilon S}{4\pi k d}$$知$$C$$增大。电荷量$$Q = CU$$也随之增大。电场强度$$E = \frac{U}{d}$$增大,小球所受电场力$$F = qE$$增大。分析受力平衡:$$T \cos \theta = mg$$,$$T \sin \theta = F$$。因$$F$$增大,$$\theta$$增大,故$$T$$增大。答案为A。
2. 解析:
$$t=0$$时$$M$$板带正电,电场方向向下,尘埃静止说明带负电(A错误)。$$0 \sim t_1$$电流减小,电容器充电,磁场能转化为电场能(B错误)。$$t_1 \sim t_2$$电流反向增大,电容器放电,电压减小(C错误)。$$t_3$$时刻电流最大,电容器放电完毕,电场为零,尘埃受力平衡,加速度为零(D正确)。答案为D。
3. 解析:
电容$$C$$与极板距离$$d$$成反比,凸起部分$$d$$小,$$C$$大,储存电荷本领更强(A正确,B错误)。轻按与重按改变$$d$$,影响$$C$$(C错误)。轻按$$d$$更大,$$C$$更小(D错误)。答案为A。
4. 解析:
滑片下移,$$R$$减小,总电阻减小,电流增大。电源输出功率$$P = UI$$,因$$R_1 > r$$,外电阻减小使$$P$$增大(A正确)。路端电压$$U = E - Ir$$减小,灯泡变暗(B错误)。$$R_1$$功率$$P_1 = I^2 R_1$$增大(D错误)。电容器电压为$$R_2$$分压,$$R_2$$电流减小,其电压减小,$$Q = CU$$减小(C错误)。答案为A。
5. 解析:
开关断开时,电容器两端电压为$$12V$$,带电(A错误)。闭合后,$$R_1$$分压$$8V$$,稳定时$$Q = CU = 40 \times 10^{-6} \times 8 = 3.2 \times 10^{-4} C$$(B、C错误)。断开后电容器电压升至$$12V$$,电荷量变为$$4.8 \times 10^{-4} C$$,增加$$1.6 \times 10^{-4} C$$通过$$R_1$$(D错误)。注意题目描述矛盾,实际闭合时电荷量为$$3.2 \times 10^{-4} C$$,断开后为$$4.8 \times 10^{-4} C$$,故通过$$R_1$$的电荷量为两者之差$$1.6 \times 10^{-4} C$$,但选项无此答案,可能题目有误。
6. 解析:
右极板上移,正对面积$$S$$减小,电容$$C$$减小。电压恒定,$$Q = CU$$减小,电容器放电,电流从$$b$$到$$a$$(D正确)。电场强度$$E = \frac{U}{d}$$不变,油滴受力平衡,不动(A错误),动能不变(B错误)。答案为D。
7. 解析:
断开电源后$$Q$$不变,移出云母介质($$\epsilon$$减小),由$$C = \frac{\epsilon S}{4\pi k d}$$知$$C$$减小。电压$$U = Q/C$$增大,电场强度$$E = \frac{U}{d} = \frac{Q}{Cd} = \frac{4\pi k Q}{\epsilon S}$$,因$$Q$$和$$S$$不变,$$E$$不变。答案为C。
8. 解析:
上极板上移,$$d$$增大,$$C$$减小(A正确)。断开后$$Q$$不变,$$E = \frac{U}{d} = \frac{Q}{Cd} = \frac{4\pi k Q}{\epsilon S}$$不变(D错误)。$$P$$点与下极板距离不变,电势差$$\Delta \varphi = E \cdot \Delta d$$不变,但下极板接地,故$$P$$点电势升高(C正确)。上极板电荷量不变,电势随$$d$$增大而升高(B错误)。答案为A、C。
9. 解析:
峪处$$d$$大,$$C$$小,放电快(A、B错误)。嵴处$$C$$大,充电后$$Q = CU$$更大(C正确)。潮湿手指改变介电常数,影响$$C$$(D错误)。答案为C。
10. 解析:
极板错开减小$$S$$,$$C$$减小(A错误)。电压恒定,$$Q = CU$$减小,电容器放电,电流从$$N$$到$$M$$(C正确)。$$E = \frac{U}{d}$$不变,油滴静止(D错误)。答案为C。