【成才之路】2021版高中物理 1.8 电容器的电容练习 新人教版选修3-1.doc

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1、【成才之路】2015版高中物理 1.8 电容器的电容练习 新人教版选修3-1基础夯实一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电答案：A解析：开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连，所以带正电，故A对B错。开关接2时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上电荷中和，均不带电，故C、D均错。2(银川一中20132014学年高二上学期期

2、中)如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d。今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为()AkBkC D答案：C解析：平行板间电压U，所以两板间的场强E，电场力大小FqE，C正确。3某电容器的电容是30F，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法中正确的是()A为使它的两极板间的电压增加1V，所需要的电荷量是3105CB给电容器1C的电荷量，两极板间的电压为3105VC该电容器能容纳的电荷量最多为6103CD该电容器两极板间能承受的最大电压为200V答案：A解析：由QCU301061C3105C，A对；由UV3.3104V

3、，电容器被击穿，B错；击穿电压为400V表示能承受的最大电压为400V，最大电荷量QCU3105400C1.2102C，C、D错。4板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E1答案：C解析：考查平行板电容器知识，板间距变为d时，电容C变为原来的2倍，由U知，U2U1；由E知，场强E22E1，C正确。5下列关于电容器和电容的说法中，正确的是()A电容器

4、M的体积比N大，说明M的电容一定比N的大B对于确定的电容器，其带的电荷量与两板间的电压(小于击穿电压且不为零)成正比C无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零)，它所带的电荷量与电压比值恒定不变D电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关答案：BCD解析：电容的大小由构造决定，不同的电容器，电容和体积的关系不同，A选项错误；电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，它是用比值定义的，但是与Q、U的大小无关，由电容器构造决定，BCD正确。6传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感

5、器，其中通过改变电容器两极板正对面积而引起电容变化的是()答案：BD解析：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间的距离，故B、D正确。二、非选择题7如图所示，一平行板电容器接在U12V的直流电源上，电容C3.01010F，两极板间距离d1.20103m，取g10m/s2，求：(1)该电容器所带电荷量。(2)若板间有一带电微粒，其质量为m2.0103kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量为多少？带何种电荷？答案：(1)3.6109C(2)2.0106C负电荷解析：(1)由公式C得：QCU3.0101012C3.6109C。(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qEm

6、g，而E，则qC2.0106C，微粒带负电荷。能力提升一、选择题(14题为单选题，56题为多选题)1某一电容器标注的是“400V22F”(如图)，则下列说法中正确的是()A该电容器可在400V以下电压时正常工作B该电容器只能在400V电压时正常工作C电压是200V时，电容是11FD使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连答案：A解析：每一个电容器都有它的耐压值，电容器可以在耐压值及其以下正常工作，所以选项A正确，选项B错误；电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质决定的，所以电容不变，选项C错误；有的电容器是有极性的，分正负极，所以选项D错误。2(黄石

7、二中高二检测)如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒P，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当A、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是()A向上运动B向下运动C仍保持静止D条件不足，无法判断答案：B解析：带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，当它们合拢时，金属盒有静电屏蔽的作用，其内部场强将变为零，所以带电微粒将不受静电力作用，在重力作用下做自由落体运动，故B正确。3如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102FD电容器的电量变化

8、量为0.20C答案：B解析：由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由CF5103F，可知C错；QCU51034C0.02C，D错。4(潍坊一中20132014学年高二上学期检测)如图所示，把一个平行板电容器接在电压U10V的电源上，现进行下列四步操作：闭合S；在两板中央插入厚为的金属板；断开S；抽出金属板。则此时电容器两板间的电势差为()A0 B10VC5V D20V答案：D解析：每一步操作造成的影响如下：闭合S，电源对电容器充电，直至电压为U。设电容为C，则带电荷量Q1CU插入厚为的金属板，相当于极板间距减小了，此时电容器带电量Q2CU2Q1断开S，A、B两极板的电荷量保持不变

9、，即Q3Q22Q1抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，所以两板间电势差为2U20V。故正确答案选D。5(烟台市20132014学年高二上学期五校联考)如图所示为“研究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，以下说法正确的是()AA板与静电计的指针带的是异种电荷B甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变D丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小答案：BD解析：静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；根据C，C，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确。B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误。插入电介质，r增大，电容

10、C增大，U减小，D正确。6(贵州省重点高中20132014学年高二上学期期中)如图所示，一平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止状态，则当发生下列哪些变化时，可使液滴向上运动()A保持S闭合，将电容器下极板稍稍上移B保持S闭合，将电容器上极板稍稍向左平移C将S断开，将电容器下极板稍稍下移D将S断开，将电容器上极板稍稍向左平移答案：AD解析：保持S闭合，两板电压不变，将电容器的下极板稍稍上移，d变小，电势差不变，则电场强度变大，电场力变大，液滴将向上运动，故A正确；将电容器的上极板稍稍向左平移，d不变，电势差不变，则电场强度不变，电场力不变，带电液滴处于静止状态，故B错误；将S

11、断开，Q不变，减小d，根据E，U，C，则E与d无关，则E不变，带电液滴不动，故C错误；将S断开，Q不变，将电容器上极板稍稍向左平移，面积S减小，根据E可知，E变大，则电场力变大，液滴向上运动，故D正确。二、非选择题7(2014山东济南一模)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，使两极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。答案：2Q解析：设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U两极板之间电场的场强为E式中d为两极板间的距离。按题意，当小球偏转角1时，小球处于平衡位置。设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FTcos1mgFTsin1qE式中FT为此时悬线的张力。联立式得tan1设第二次充电使正极板上增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2，则tan2联立式得代入数据解得Q2Q。7