高中物理人教版选修1-1 自我检测1.3 生活中的静电现象 1.4 电容器 Word版含解析

一、选择题
1. [多选]以下关于静电现象的说法中，正确的是(　　)
A．穿着化纤服装的人在晚上脱衣服时，常常会看见闪光并伴有轻微的“噼啪”声，这是由于摩擦起电所造成的现象
B．摩擦起电产生的电压总是很低的，因此对人并不会造成伤害
C．脱化纤服装时，由于摩擦起电所产生的电压可能高达几千伏以上
D．脱化纤服装时，由于摩擦起电所产生的静电能量很微小，通常不会对人造成伤害
解析：脱化纤服装时由于摩擦起电产生的静电能量很微小，虽然摩擦起电所产生的电压可能高达几千伏以上，但通常对人不会造成伤害，所以B选项说法不正确。
答案：ACD
2．下列关于避雷针的说法中，正确的是(　　)
A．避雷针避雷的原理是中和云层中的异种电荷
B．避雷针避雷的原理是将云层中积聚的电荷导入大地
C．为了美观，通常把避雷针顶端设计成球形
D．避雷针安装在高大建筑物顶部，不必接地
解析：避雷针利用了尖端放电原理，避雷针上的电荷通过针尖放出，逐渐中和云层中的电荷，保护建筑物不遭受雷击。
答案：A
3．一个电容器的规格是“10 μF、50 V”，则(　　)
A．这个电容器加上50 V电压时，电容才是10 μF
B．这个电容器的最大电容为10 μF，带电荷量较少时，电容大于10 μF
C．这个电容器加的电压不能低于50 V
D．这个电容器的电容总等于10 μF
解析：这个电容器的电容总等于10 μF，与电容器带不带电、带电荷量的多少无关。就像一个杯子，它的容积是确定的，与是否盛水和盛水的多少无关。
答案：D
4．[多选]关于电容器的说法正确的是(　　)
A．任何两个靠得很近的导体都可以构成电容器，与是否带电无关
B．电容器是盛放电荷和电能的仪器，只有带电的容器才能称为电容器
C．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量为1 C
D．电容器带电荷量为2 C，说明每个极板的带电荷量的绝对值为2 C
解析：任何两个靠得很近的导体都会构成电容器，与带电与否无关，故A项正确。电容器是盛放电荷、储存电能的仪器，与带电与否无关，故B项错误。电容器所带的电荷量即为极板所带电荷量的绝对值，故C错D对。
答案：AD
5. [多选]如图1所示是静电除尘的原理示意图，A为金属管，B为金属丝，在A、B之间加上高电压，使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A极上，排出的烟就比较清洁了。有关静电除尘的装置，下列说法正确的是(　　)

图1
A．金属管A应接高压电源的正极，金属丝B接负极
B．金属管A应接高压电源的负极，金属丝B接正极
C．C为烟气的进气口，D为排气口
D．D为烟气的进气口，C为排气口
解析：金属管A接高压电源的正极，金属丝B接负极，B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，正离子被吸到B上得到电子又成为分子，而电子在向正极A运动过程中，遇上烟气中的煤粉，使煤粉带负电，被吸附到正极A，最后在重力作用下落入下面漏斗。
答案：AC
6．下列关于电容的说法中，正确的是(　　)
A．一只电容器所带的电荷量越大，电容越大
B．如果一个电容器两极板间没有电压，就没有电荷量，也就没有电容
C．对于可变电容器而言，在其他条件不变的基础上，电容器极板的正对面积越大，电容越小
D．对于可变电容器而言，在其他条件不变的基础上，电容器极板的正对面积越大，电容越大
解析：电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，其大小是由电容器自身性质决定的，取决于两极板的正对面积、极板间的距离及两极板间电介质的种类这三个因素，所以A、B错误；对于可变电容器，动片旋入越多，正对面积越大，电容也就越大，故选项C错误，D正确。
答案：D
7．对电容器认识正确的是(　　)
A．电容器的电容表示其储存电荷能力
B．电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D．电容的常用单位有μF和pF,1 μF＝103pF
解析：电容器的电容反映电容器储存电荷能力的物理量，故A正确，电容的大小与两板的正对面积、两极板间的距离和电介质的性质有关，与电容器的带电荷量和两极板间的电压无关，B、C不正确。电容器的常用单位的换算关系是1 μF＝106 pF，D不正确。
答案：A
8.如图2所示是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是(　　)

图2
A．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高
B．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高
C．如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低
D．如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低
解析：该仪器类似于平行板电容器，且芯柱进入液体深度h越大，相当于两平行板的正对面积越大，电容越大。
答案：A
二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位，或按照题目要求作答)
9.如图3为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，若电键S与1接通，电容器A板带________，电容器B板带__________，这一过程称为电容器的________。电路稳定后，两板间的电压为________。若S与2接通，流过导体acb的电流方向为_______，这就是电容器的________。

图3
解析：当S与1接通时，电容器被充电，则A板带负电，B板带正电，稳定后，两板间的电压等于电源电动势U；当S与2接通时，电容器放电，相当于电源，其中B板为正极，所以电流方向为bca。
答案：负电　正电　充电　U　bca　放电
10．如图4所示，在桌上放两摞书，把一块洁净的玻璃垫起来，使玻璃离开桌面2～3 cm。在宽0.5 cm的纸条上画出各种舞姿的人形，用剪刀把它们剪下来，放在玻璃下面，然后用一块硬泡沫塑料在玻璃上擦，就可以看到小纸人翩翩起舞了。

图4
(1)为什么小纸人会翩翩起舞？
(2)如果实验前用一根火柴把“跳舞区”烤一烤，实验效果会更好，此现象说明了什么？
(3)如果向“跳舞区”哈一口气，小纸人跳得就不活跃了，此现象说明了什么？
解析：(1)玻璃板被摩擦后产生电荷，使硬泡沫塑料与纸人相互吸引。
(2)说明在干燥环境中容易起电，其原因是干燥的空气不会把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走。
(3)说明在潮湿的环境下，不易摩擦起电，因为潮湿的空气具有导电能力，把摩擦后玻璃板上产生的电荷导走了。
答案：见解析