2021-2021学年高中物理 第一章第8节 电容器的电容课时跟踪训练（含解析）新人教版选修3-1.doc

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1、1【三维设计【三维设计】2013-20142013-2014 学年高中物理学年高中物理 第一章第第一章第 8 8 节节 电容器的电容器的电容课时跟踪训练（含解析）新人教版选修电容课时跟踪训练（含解析）新人教版选修 3-13-1课时跟踪训练(满分 50 分时间 30 分钟)一、选择题(本大题共 8 个小题，每小题 4 分，共计 32 分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.下列关于电容器及其电容的叙述正确的是()A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器

2、所带电荷量成反比D.一个固定电容器的电荷量增加Q1.0106C 时，两板间电压升高 10 V，则电容器的电容无法确定解析：电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A 正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B 错；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电荷量的变化而变化，C 错；由CQUQU可求电容器的电容，D 错。答案：A2.一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充以电荷量Q后，两极板间的电压为U。为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A.将电压变为U/2B.将带电荷量变为 2QC.将极板的距离变为d/2D.将两板间充满相对介电常数为 2 的

3、电介质解析：电容器的电容与电容器极板上的带电荷量、两板间的电压无关，所以选项 A、B不正确；根据公式CrS4kd，可知选项 C、D 正确。答案：CD3.如图 1 所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源正、负极相连。当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点。则()图 12A.当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止B.当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降C.开关再断开后，若减小两板间距，液滴仍静止D.开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降解析：当开关闭合时，电容器两端电压为定值，等于电源电压，设为U，两板间的距离为d，带电液滴处于平衡状态，则mgqUd，当两板间的距离减小

4、时，所受电场力大于重力，液滴将向上做匀加速运动，A 错误；两板间的距离增大时，所受电场力小于重力，液滴将向下做匀加速运动，B 正确；当开关断开后，电容器无法放电，两板间的电荷量不变，设为Q，此时两板间的场强大小为：EUdQCd4kdQrSd4kQrS，可见场强大小与两板间距离无关，即场强大小保持不变，电场力不变，液滴保持静止，C 正确，D 错误。答案：BC4.如图 2 所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则()图 2A.电容器带电荷量不变B.电源中将有电流从正极流出C.尘埃仍静止D.电流计中将有电流，电流方向ba解析：电

5、容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qEmg，两极板错开时电场强度不变，故 C 正确；因电容减小，由QCU知电荷量Q减小，电容器放电，电流方向ab，A、B、D 错误。答案：C5.如图 3 所示是一只利用电容器电容(C)测量角度()的电容式传感器的示意图，当动片和定片之间的角度()发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度()的变化情况。如图 4 的图像中，最能正确反映角度()与电容(C)之间关系的是()3图 3图 4解析：两极板正对面积S12()R2，则S()，又因为CS，所以C()，令Ck()Ck(k为常数)，所以 B 正确。答

6、案：B6.如图 5 所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度，在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是()图 5A.缩小a、b间的距离B.加大a、b间的距离C.取出a、b两极板间的电介质D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质解析：a板与Q板电势恒定为零，b板和P板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q视为不变。要使悬线的偏角增大，则应使电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C，由公式CrS4kd，可以通过增

7、大板间距d、减小介电常数r、减小极板的正对面积S来减小电容C。答案：BC7.如图 6 所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化。若电容器的电容变大，则物体的4位移可能的变化是()图 6A.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动D.减速向左移动解析：电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数r越大，电容C越大，故只有电介质板移动的方向会影响r的大小，而与加速、减速无关。根据CrS4kd可知，当电容C变大时，r应该增大，电介质板应向左移动，所以选项B、D 正确。答案：BD二、非选择题(本题共 2 小题，共 18

8、 分，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)8.(9 分)如图 7 所示，水平放置的平行金属板A、B的距离为d，开始两板都不带电，现将电荷量为q、质量为m的液滴从小孔正上方h处无初速度滴下，通过小孔落向B板并把电荷全部传给B板，求：图 7(1)若第N滴在AB间恰好做匀速运动，求电容器的电容；(2)能到达B板的液滴不会超过多少滴？解析：(1)第N滴做匀速运动时，板上所带电荷量为Q1(N1)q，板间电场强度EQ1CdN1qCd；由平衡条件得mgqE，得CN1q2mgd。(2)设到达B板的液滴不超过n滴，则第n1 滴接近B板时速度恰好为零，然后返回，则极板上的最大电荷量为Q2nq，最大电压为UQ2CnqC，由动能定理得mg(hd)qU0，5把CN1q2mgd和UnqC代入，解得nhdd(N1)。答案：(1)N1q2mgd(2)hdd(N1)