（2021新人教版）高中物理必修第三册10.4 电容器的电容同步练习.docx

1、电容器的电容同步练习电容器的电容同步练习 一、单选题 1.电容器是一种常用的电子元件对电容器认识正确的是? A.电容器的电容与它所带的电荷量成正比 B.电容器的电容与它两极板间的电压成正比 C.在相同电压作用下，带电荷量多的电容器的电容比较大 D.电容的常用单位有? 和 pF，1? 1? 2.如图所示的实验装置中，极板 A 接地，平行板电容器的极板 B 与一个灵敏 的静电计相接.将 A 极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器 所带的电荷量 Q、电容 C、两极间的电压 U，电容器两极板间的场强 E 的变 化情况是? A.Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 B.Q 变小，C 变小，U

2、 不变，E 不变 C.Q 几乎不变，C 变小，U 变大，E 不变 D.Q 几乎不变，C 变小，U 变大，E 变小 ?.用比值定义物理量是物理学中一种常见的方法，下面物理量是用比值法定义的且定义式正确的 是? A.电容 ? B.电容 ? ?h? C.电场强度 ? ?2D.电场强度 ? h.如图所示电路中，P、Q 为两平行金属板间的两点，上板接地。在 P 和 Q 分别固定一个正电荷 和负电荷，闭合开关 K 后，把上板向上平移一段距离，下列判断正确的是 A.正电荷的电势能大于负电荷的电势能 B.负电荷的电势能减少 C.P 点电势升高 D.P、Q 两点的电势差减小 5.如图，水平放置的平行板电容器上极

3、板带正电，所带电荷量为 Q，板间距离为 d，上极板与静 电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间 P 点有一个静止的带电油 滴，所带电荷量绝对值为 q。静电力常量为 k，下列说法正确的是? A.油滴带正电 B.油滴受到的电场力大小为 h? 2 C.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静电计指针张角减小 D.若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将加速向上运动 6.21 世纪智能机器人将进入家庭，各种各样的传感器是智能机器人的核心部分，传感器是一种将 感受到的物理量?如光、热、力、声等?转化成便于测量的量?一般是电学量?的转化装置如图所 示是一种测量压力的电容式传感器，当待测压

4、力 F 作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生压 力发生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计、直流电源串联接成闭合电路，那么? ?当 F 向上压膜片电极时，电容将减小 ?当 F 向上压膜片电极时，电容将增大 ?若电流计有示数，则压力 F 发生变化 ?若电流计有示数，则压力 F 不发生变化 A.?B.?C.?D.? 7.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，则? A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P 点的电势将降低 C.极板间的场强不变D.极板

5、带电量将增加 8.如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂 在电容器内部，闭合电键 k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的 夹角为?.则下述说法正确的是? A.电键 k 断开，A 板向 B 板靠近，则?增大 B.电键 k 断开，A 板向上移动，则?增大 C.保持电键 k 闭合，A 板向 B 板靠近，则?变小 D.保持电键 k 闭合，A 板向上移动，则?变小 9.如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验 装置。将充好电的平行板电容器与电源断开并将左金属板接地， 另一板与外壳接地的静电计相连。若两板间距为 d，其电容为 C， 指针偏角为?，则以下对该实验现象以及解

6、释判断正确的是? A.增大 d，?增大，说明 C 随 d 的增大而减小 B.增大 d，?减小，说明 C 随 d 的增大而增大 C.增大 S，?增大，说明 C 随 S 的增大而增大 D.增大 S，?减小，说明 C 随 S 的增大而减小 二、多选题 10.如图所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示电流方向下列说法 正确的有? A.电容器正在充电B.电容器正在放电 C.电容器两板间距离一定正在变大D.电容器两板间距离可能正在变小 11.如图所示，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量，下 列操作可能使静电计指针的偏转角度变小的是? ? A.将左极板向左移动少许，

7、同时在两极板之间插入电介质 B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板 C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板 D.将左极板向下移动少许，同时取出两极板之间的电介质 12.如图所示，两平行金属板水平放置，开始开关 S 合上使平行板电容器 带电板间存在垂直纸面向里的匀强磁场一个不计重力的带电粒子 恰能以水平向右的速度沿直线通过两板在以下方法中，能使带电粒 子仍沿水平直线通过两板的是? A.将两板的距离增大一倍，同时将磁感应强度增大一倍 B.将两板的距离减小一半，同时将磁感应强度增大一倍 C.将开关 S 断开，两板间的正对面积减小一半，同时将板间磁场的磁感应强度减小一半 D

8、.将开关 S 断开，两板间的正对面积减小一半，同时将板间磁场的磁感应强度增大一倍 三、计算题 13.如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 6?a 的恒压电源上，两极板间 距为 ?，电容器带电荷量为 6 ? 1?，A 极板接地求： ?1?平行板电容器的电容 C； ?2?平行板电容器两板之间的电场强度 E； ?证明：一个极板间为空气?真空?的平行板电容器，两极板之间的电场强度只与极板所带的电 荷量及极板面积有关，与两极板的距离无关 14.一带电平行板电容器的两端电压? 2?a，当两极板间的电压增加到1 ?5a 时，电容器所带 的电荷量增加了? ? ? 1?11?，求： ?1?平

9、行板电容器的电容 C ?2?两极板原来所带的电荷量 Q 15.如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 60V 的恒压电源上，两极板间距为 3cm，电容器带电荷量为 6 ? 1?，A 极板接地求： ?1?平行板电容器的电容； ?2?平行板电容器两板之间的电场强度； ?距 B 板 2cm 的 M 点处的电势 答案答案 1.C ?R.电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，故 AB 错误； C.根据公式 ? ，在相同电压作用下，带电量多的电容器的电容比较大，C 正确； D.电容的常用单位有? 和 pF ，1? 1?6? 1?12?，故 D 错误； 故选 C。 2

10、.C 平行板电容器与静电计并联，电容器所带电量不变。增大电容器两极板间的距离 d 时，由电容的决 定式 ? ? ? h?知，电容 C 变小；Q 不变，则根据电容的定义式 ? ? ?知，电容 C 变小，Q 不变，则 U 变大；根据 ? ? ? h? ? ，电场强度不变，故 C 正确，ABD 错误。 故选 C。 3.A A .电容是指电容器两极板上所带电荷量 Q 与两极板的电势差 U 的比值，故 A 正确； B .B 选项是指平行板电容器电容的决定式，故 B 错误； C .电场强度是指试探电荷所受的电场力 F 与试探电荷所带的电荷量 q 的比值，而该选项是真空中的 点电荷对空间某点电场强度的决定式

11、，故 C 错误； D .D 选项是匀强电场中电场强度与电势差的关系，不是电场强度的定义式，故 D 错误。 故选 A。 4.D A.由于两板间电势均小于 0，由? ?，可知正电荷的电势能小于负电荷的电势能，故 A 错误； R?. 当把上板向上平移一段距离后，上板和 P、Q 点的电势差均增大，故 P、Q 点电势均降低，则负 电荷的电势能增大，故 BC 错误； D.由 ? 可知板间电场强度减小，则 P、Q 间电势差减小，故 D 正确。 故选 D。 5.C A.根据受力平衡可知，油滴所受电场力方向向上，与电场强度方向相反，故油滴带负电，故 A 错误； B.根据 ? ?，? ?，? ? h?，? ?联立

12、得出 ，故 B 错误； C.根据?联立得出：，故若仅将上极板平移到图中虚线位置，则电势差变小，静电 计指针张角减小，故 C 正确； D.根据可知，电场力大小和板间距离无关，故若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油 滴将不动，故 D 错误。 故选 C。 6.B ?当 F 向上压膜片电极时，板间距离减小，由电容的决定式 ? ? h? 得到，电容器的电容将增 大，故?错误，?正确； ?当 F 变化时，d 变化，电容变化，而板间电压不变，由 QCU，故带电荷量 Q 变化，电容器将 发生充、放电现象，电流计中有电流，故?错误，?正确； 故选 B。 7.B ?.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，

13、由于电容器两板间电压不变，根据 ? 得 知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动故 AC 错误 B.场强 E 减小，而 P 点与下极板间的距离不变，则由公式 ? 分析可知，P 点与下极板间电势差 将减小，而 P 点的电势高于下极板的电势，则知 P 点的电势将降低故 B 正确 D.根据 ?，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故 D 错误； 故选 B。 8.B A.若断开 K，电容器带电量保持不变，由 ? ? h?和 ? 以及 ? 可得：? h? ? ，由于 Q、S 不 变，A 板向 B 板靠近，虽然 d 变小，但电场强度不变，故电场力不变，则?不变，故 A 错误； B

14、.若断开 K，由 ? h? ? 得，Q 不变，A 板向上移动，S 变小，E 变大，则?变大，故 B 正确； C.若保持 K 闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据 ? 可知， 当将 A 板向 B 板靠 近时，d 变小，电场强度增大，则电场力增大，?将增大，故 C 错误； D.若保持 K 闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据 ? 可知，A 板向上移动，d 不 变，电场强度不变，则电场力不变，?将不变，故 D 错误。 故选 B。 9.A ?R.增大 d，?增大，说明电容器板间电势差 U 增大，电容器所带电量 Q 不变，由电容的定义式 ? 分析得知，电容 C 减小，说明 C 随

15、 d 的增大而减小，故 A 正确，B 错误； ?t.增大 S，?减小，说明电容器板间电势差 U 减小，电容器所带电量 Q 不变，由电容的定义式 ? 分析得知，电容 C 增大，说明 C 随 S 的增大而增大，故 CD 错误。 故选 A。 10.AD ?R.由图可知，电流流向正极板，说明电容器正在充电，故 A 正确，B 错误； ?t.因电容与电源相连，故电势差不变；电容器充电说明电容器上的电量在增加，由 ? 可知， 电容 C 变大了。根据电容的决定式 ? ? h?可知，电容由正对面积、极板间距离及极板间介电常数 共同决定，故 C 错误，D 正确。 故选 AD。 11.AC A.将左极板向左移动少许

16、，则板间距 d 增大，同时在两极板之间插入电介质则介电常数增大，则 C 可能变大，根据 ?可知，Q 不变，则 U 可能减小，则静电计的指针的偏转角度变小，故 A 正确； B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板，则 d 增大，根据 ? ? h?可知 C 变小， 根据 ?可知，Q 不变，则 U 增大，静电计指针的偏转角度变大，故 B 错误； C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板，则 d 可能增大，也可能减小，还可能不 变，根据 ?可知，U 可能减小，静电计指针的偏转角度变小，故 C 正确； D.将左极板向下移动少许，则 S 减小，同时取出两极板之间的电介质，介电常数减

17、小，故 C 一定减 小，根据 ?可知 U 一定增大，故静电计指针的偏转角度一定变大，故 D 错误。 故选 AC。 12.BD A.电容器处于通电状态， 把两板间距离增大一倍， 由 ? 可知， 电场强度变为原来的一半， 根据 ? tR 可知，要使粒子匀速通过，同时将磁感应强度减小一倍，故 A 错误； B.电容器处于通电状态， 把两板间距离减小一倍， 由 ? 可知， 则电场强度增加一倍， 根据 ? tR 可知，要使粒子匀速通过，磁场应该增大一倍，故 B 正确； ?t.如果把开关 S 断开，根据? ? h? ? ，因两极间的电量不变，当两板间的正对面积减小一 半，则两极板之间的电场强度增强一倍，因此

18、根据 ? tR 可知，要使粒子匀速通过，磁场强度增 大一倍，故 C 错误，D 正确。 故选 BD。 13.解：?1?依电容定义有 ? ? ? 6?1? 6? ? 1 ? 1? ?2?两板之间为匀强电场 ? ? 6? ?1?2 2 ? 1?a? 方向竖直向下； ?因为 ? ? ? 且 ? ? ?h?，所以 ?h? ? ，那么 ? ? ? ? ? h? ? ，所以两极板间的电场强度只与极板所带的电荷量及极板面积有关，与两板间的距离无关。 14.解：?1?由 ? 得： ? ? ? 由题意可知，平行板电容器两极板间的电压增量为：? 1? ? ? ? ? 1?11? 联立解得：? 6 ? 1?12? ?2?由题可知：? ? 解得： 1.2 ? 1?1? 15.解：?1?依电容定义有 ? 6?1? 6? ? 1 ? 1?F ?2?两板之间为匀强电场 ? 6? ?1?2 a? 2 ? 1?a? 方向竖直向下 ? 点距 A 板间距离为? ? R? 1 cm A 与 M 间电势差? ? 2? V 又? ? ?，? ? 可得? 2? V