终极猜想十二对电容器及含容电路的考查(本卷共5小题，满分60分．建议时间：30分钟)命题专家寄语电容器部分除考查电容的概念外，近几年高考多与电磁感应、电路甚至与力学知识结合命题，试题综合性强，有时与电量、电热、交流电知识综合考查.三十八、含容电路的计算1．如图1甲所示是电容器充、放电电路．配合电流传感器，可以捕捉瞬间的电流变化，并通过计算机画出电流随时间变化的图象如图1乙所示．实验中选用直流8V电压，电容器选用电解电容器．先使单刀双掷开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可瞬间完成．然后把单刀双掷开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流传入计算机，图象上显示出放电电流随时间变化的I－t曲线．以下说法正确的是()．甲乙图1A．电解电容器用氧化膜做电介质，由于氧化膜很薄，所以电容较小B．随着放电过程的进行，该电容器两极板间电压逐渐增大C．由传感器所记录的该放电电流图象不能估算出该过程中电容器的放电电荷量D．通过本实验可以估算出该电容器的电容值2．(2012·广东最后一卷)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1，电容器的电容为C1.现将电容器所带电荷量变为3Q，板间距变为eq\f(d,3)，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，电容器电容为C2，下列说法正确的是()．A．C2＝3C1，U2＝U1B．C2＝3C1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝3E1D．U2＝2U1，E2＝2E1三十九、电容器的应用3．A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球(可视为点电荷)．两块金属板接在如图2所示的电路中，电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小)，R2为滑动变阻器，R3为定值电阻．当R2的滑片P在中间时闭合电键S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ.电源电动势E和内阻r一定，下列说法正确的是().图2A．若将R2的滑动触头P向a端移动，则θ不变B．若将R2的滑动触头P向b端移动，则I减小，U减小C．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则小球重新达到稳定后θ变小D．保持滑动触头P不动，用较强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变四十、含容电路动态分析4．(2012·江苏扬州市5月调研，7)如图3所示，一个平行板电容器放在图中虚线框所示矩形区域的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面且与板面平行，金属板a与电源的正极相连．一个不计重力的带正电粒子以初动能E从左向右水平进入平行板中，并沿直线穿过两板区域．则下列说法正确的是()．图3A．保持开关S闭合，a板稍向上平移，粒子将沿曲线运动，从极板右边穿出时的动能减少B．保持开关S闭合，a板稍向上平移，粒子仍沿直线运动，从极板右边穿出时的动能不变C．断开开关S，a板稍向下平移，粒子仍沿直线运动，从极板右边穿出时的动能不变D．断开开关S，a板稍向下平移，粒子将沿曲线运动，从极板右边穿出时的动能增加四十一、综合应用5．如图4所示，R1＝R2＝R3＝R4＝R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，小球向电容器一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷．设碰撞过程中没有机械能损失，图4小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板．若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势；(2)小球与极板碰撞后的带电量．参考答案【终极猜想十二】1．D[电容是用来描述电容器容纳电荷本领的物理量，大小与氧化膜厚度无关，选项A错误；由U＝eq\f(Q,C)可知，因电容器电容不变，放电过程中电容器所带电量逐渐减小，所以电容器两端电压逐渐减小，选项B错误；由I＝eq\f(q,t)，再结合放电电流随时间变化的It曲线可知选项C错误；根据It曲线可求出放电过程中通过电阻的电量，再由电容器放电瞬间电压与电源电压相等，根据C＝eq\f(Q,U)即可求出电容器的电容值，选项D正确．]2．AC[当电容器所带电荷量为Q，板间距为d时，电容器电容C1＝eq\f(εS,4πkd)，由U1＝eq\f(Q,C1)＝eq\f(4πkdQ,εS)，E1＝eq\f(U1,d)＝eq\f(4πkQ,εS)；当电荷量变为3Q，板间距变为eq\f(d,3)时，电容器电容C2＝eq\f(εS,4πk\f(d,3))＝3C1，U2＝eq\f(3Q,C2)＝eq\f(4πkdQ,εS)＝U1，E2＝eq\f