2019-2020年高考物理母题解读（七）静电场母题10电容器

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1、2019-2020年高考物理母题解读（七）静电场母题10电容器高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究高考母题，掌握母题解法规律，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题10、电容器【解法归纳】电容是表征电容器本身储存电荷本领高低的物理量。电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容C=Q/U.。平行板电容器的电容：C=。解决电容器动态问题要关键掌握两点：一是电容器充电后与电源断开极板上带电量不变的，二是与电源相接电容器极板间电

2、压不变的。典例：（xx·江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C和两极板间的电势差U的变化情况是A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小【针对训练题精选解析】2.（xx天津理综第5题）板间距为的平行板板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为，板间场强为现将电容器所带电荷量变为，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差，板间场强为，下列说法正确的是A.B.C.D.ESR0R1R2MN4．（xx安徽理综）如图所示，M、N是平行板电容器的

3、两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小5.（xx河南商丘模拟）带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，恰好从极板N边缘射出电场，如图所示。若不考

4、虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是A．两电荷的电荷量可能相等B．两电荷在电场中运动的时间相等C．两电荷在电场中运动的加速度相等D．两电荷离开电场时的动能相等【解析】：由两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，恰好从极板N边缘射出电场可知，两电荷在电场中运动的时间相等，电荷P电荷量大于Q，选项A错误B正确；电荷P加速度大于Q，选项C错误；电荷P离开电场时沿电场方向的分速度大于Q，电荷P离开电场时的动能大于Q，选项D正确。【答案】BDEP●7、（xx年福建卷第15题）．如图所示，平

5、行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大8．（xx年3月陕西宝鸡第二次质检）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离后A．P点的电势将降低B．带点油滴的电势能将减少C．带点油

6、滴将沿竖直方向向上远动D．电容器的电容减小，则极板带电量将增大9、（xx·全国理综）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。【答案】：2Q【解析】：两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6，小球所受电场力F1=mgtan(π/6)。设电容器电容量

7、为C，两极板之间距离d，则两极板之间电压U1=Q/C，两极板之间电场强度E1=U1/d，F1=qE1。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，小球所受电场力F2=mgtan(π/3)。设此时电容器带电量为Q’，则两极板之间电压U2=Q’/C，两极板之间电场强度E2=U2/d，F2=qE2。联立解得Q’=3Q。第二次充电使电容器正极板增加的电荷量△Q=Q’-Q=2Q。【考点定位】考查平行板电容器、电场力、受力分析、电场强度与电势差关系及其相关知识。10（xx年浙江卷第23题）．如图所示，相距为d的平行金属板A、B

8、竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q＞0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB＝，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为－q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的