1、专题22 电容器和电容量一、2012高考题1.（2012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AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小2. （2012海南物理）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是A保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一
2、半3. （2012浙江理综）为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期T=2 的振荡电流。当罐中液面上升时（ ）4（2012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/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/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。【考点定位】考查平行板电容
3、器、电场力、受力分析、电场强度与电势差关系及其相关知识。二、2012模拟题CS1（2012年2月深圳第一次调研）如图所示，当平行板电容器C充电后把电键S断开设电容器电压为U，电量为Q现只将电容器两板的正对面积减小，则AQ变大BQ不变CU变大DU变小2.（2012年3月山东威海一模）下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解，其中正确的是A.电场强度公式E=U/d只适用于匀强电场B.根据电容的定义式C=Q/U，电容器极板上的电荷量每增加lC，电压就增加lVC.根据电场力做功的计算式W=qU，一个电子在lV电压下加速，电场力做功为 leVD.电场线就是正电荷只在电场力作用下运动的轨迹3（2012
4、年3月兰州诊断）如图所示，一电子枪发射出的电子（初速度很小，可视为零）进入加速电场加速后，垂直射入偏转电场，射出后偏转位移为Y，要使偏转位移增大，下列哪些措施是可行的（不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况） A增大偏转电压U B增大加速电压U0 C增大偏转极板间距离 D将发射电子改成发射负离子4（2012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AP点的电势将降低 B带点油滴的电势能将减少C带点油滴将沿竖直方向向上远动D电容器的电容减小，则极板带
5、电量将增大5.（2012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
6、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】BD6（19分）（2012年2月重庆八中检测）如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q10-10C，质量m10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度02106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域。已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点。求:（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小？（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？（3）设O为RD延长线上的某
7、一点，我们可以在O点固定一负点电荷，使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k = 90109Nm2/C2，保留两位有效数字）7. （2012年5月吉林市质检）如图所示，A板发出的电子经加速后，沿水平方向射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是A 当滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B 当滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C 水平金属板电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D 水平金属板电压U增大时，其他不变，则电
8、子从发出到打在荧光屏上的时间不变8.（2012年4月浙江绍兴模拟）相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0 ，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0 k 1，U0=；紧靠B 板的偏转电场电压也等于U0 ，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。（1）在0T 时间内，荧光屏上有两个位置会发光，试求这两个发光点之间的距离。（结果用L、d 表示，第2 小题亦然）（2）只调整
9、偏转电场极板的间距（仍以虚线为对称轴），要使荧光屏上只出现一个光点，极板间距应满足什么要求？（3）撤去偏转电场及荧光屏，当k 取恰当的数值，使在0T 时间内通过电容器B 板的所有电子，能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束，求k 值。解得y1=。9（20分）(2012年5月浙江名校新高考联盟第二次联考)如图所示，一对半径均为R1的金属板M、N圆心正对平行放置，两板距离为d，N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜，dR2R1，两板之间电压为UMN，两板之间真空且可视为匀强电场。N板受到某种单色光照射后锌金属薄膜表面会发射出最大速率为v，方向各异的电子，已知电子的电荷量为e，质量为m ，每秒稳定发射n个电子。电子在板间运动过程中无碰撞且不计电子的重力和电子间相互作用，电子到达M板全部被吸收。M板右侧串联的电流表可以测量到通过M板的电流I。试求：R1R21（1）当UMN取什么值时，I始终为零；（2）当UMN取什么值时，I存在一个最大值，并求这个最大值；（3）请利用（1）（2）的结论定性画出I随UMN变化的图像。