2020版高考物理专题1.27现代科技中的静电场问题（电磁部分）（含解析）

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1、专题1.27现代科技中的静电场问题一．选择题1.（2019浙江杭州模拟）如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃（不计重力）仅在电场力作用下向集尘板迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则以下说法不正确的是（　　）A．尘埃在B点的加速度大于在A点的加速度B．尘埃在B点电势能大于在A点的电势能C．尘埃在迁移过程中做类平抛运动D．尘埃在迁移过程中电势能先增大后减小【参考答案】.ABD【名师解析】由图可知，A点电场线比B点密集，根据电场线疏密

2、表示电场强度大小可知A点的场强大于B点场强，故尘埃在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，根据牛顿第二定律可知，尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度，故A正确；由图可知，作过B的等势线，交A所在电场线于B'，则可知，B'点靠近正极板，故B点的电势高于A点电势，因为负电荷在电势越高的地方电势能越小，在势越低的地方电势能越大。尘埃在B点电势能大于在A点的电势能，故B正确；放电极与集尘极间是非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，故粒子不可能做类平抛运动，故C错误；由图可知，电场力与速度方向的夹角开始为钝角，电场力做负功，电势能增大；后来变为锐角，电场力做正功

3、，电势能减小，则电势能先增大后减小，故D正确。2.（2019广东揭阳市期末）据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学登山时用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（  ）A.充电时，电容器的电容变小B.充电时，电容器存储的电能变小C.充电时，电容器所带的电荷量可能不变D.充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零【参考答案】B【名师解析】电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电时，电容器的电容不变，A符合题意；充电时，电容器所带的电荷量减小，存储的电能变小，B符合题意；充电时，手机电能增加，电容器上的电荷

4、量一定减小，C不符合题意；电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电结束后，电容器的电容不可能为零；D不符合题意；【温馨提示】充电的时候电容不变，给手机充电，电荷量变小，电容器的电压也变小。3.（2019浙江嘉兴质检）激光闪光灯的电路原理如图所示，电动势为300V的电源向电容为6000μF的电容器C充电完毕后，通过外加高压击穿“火花间隙”间空气，使电容器一次性向激光闪光灯放电，提供所有能量使闪光灯发出强光，则电容器放电过程释放的电量和通过闪光灯的电流方向为A.1.8C向左B.1.8C向右C.2×10－5C向左D.2×10－5C向右【参考答案】B【名师

5、解析】电动势为300V的电源向电容为6000F的电容器C充电完毕后，电容器带电量Q=CE=6000×10-6×300C=1.8C。电容器放电过程释放的电量为Q=1.8C，通过闪光灯的电流方向为向右，选项B正确4.（2019北京东城期末）如图所示是电容式话筒的原理图，膜片与固定电极构成一个电容器，用直流电源供电，当 声波使膜片振动时，电容发生变化，电路中形成变化的电流，于是电阻R两端就输出了与 声音变化规律相同的电压下列说法正确的是（）A.电容式话筒是通过改变正对面积来改变电容的B.电阻R两端电压变化的频率与电流的频率相同C.当膜片靠近固定电极时，电流从b

6、流向aD.当膜片靠近固定电极时，电容器处于放电状态【参考答案】B【名师解析】由图可知，电容式话筒是通过改变板间距来改变电容的，故A错误；根据欧姆定律可知，电阻R两端电压变化的频率与电流的频率相同，故B正确；当膜片靠近固定电极时，根据电容的决定式知，电容变大，因始终和电源相连，故U不变，由可知，电量增大，电容器充电，电流由a到b，故CD错误。【方法归纳】根据电容的决定式判断电容的变化，电容始终接在电源的两端，电势差不变，根据，判断电量的变化，从而得出电流的流向．解决本题的关键是掌握电容的决定式以及知道电容始终接在电源的两端，电势差不变；同时掌握好电容的决定

7、式和定义式的准确应用．5．静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，其工作原理如图2所示。忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。下列说法中正确的是A.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，在运动中的涂料微粒所受电场力增大B.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点（相对工件的距离不变）处，先经过微粒的电势能较大D.涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹

8、上电势升高最快【参考答案】D【名师解析】由于静电喷涂机与被喷涂工件之间的电压一定