2019年人教版高二物理选修3-1随堂检测试卷含答案：1.8 电容器的电容

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1、随堂检测 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所带电荷量成反比D一个固定电容器的电荷量增加 Q1010 6 C 时，两板间电压升高 10 V，则电容器的电容无法确定解析：选 A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 错误；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 错误；由 C 可求电容器的电容，QUQUD 错误2某位移式传感器的原理示意

2、图如图所示，E 为电源，R 为电阻，平行金属板 A、B 和介质 P 构成电容器，当可移动介质 P 向左匀速移出的过程中( )A电容器的电容变大B电容器的电荷量保持不变CM 点的电势比 N 点的电势低D流过电阻 R 的电流方向从 M 到 N解析：选 D当可移动介质 P 向左匀速移出的过程中，介电常数减小，电容器电容变小，选项 A 错误；电容器的电压等于电源电动势不变 ，电荷量 QCU 减小，选项 B 错误；电容器放电，电流方向 MR N，M 点的电势比 N 点的电势高，选项 C 错误，D 正确3(2018江西临川一中质检)如图所示是测定液面高度 h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电

3、流计，A 为固定的导体芯， B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏如果在导电液体的深度 h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( )A导体芯 A 所带电荷量在增加，液体的深度 h 在增大B导体芯 A 所带电荷量在减小，液体的深度 h 在增大C导体芯 A 所带电荷量在增加，液体的深度 h 在减小D导体芯 A 所带电荷量在减小，液体的深度 h 在减小解析：选 D电流计指针向左偏转 ，说明流过电流计 G 的电流由左 右，则导体芯 A所带电荷量在减小，由 QCU 可知，导体芯 A 与液体形成的电容器的电容减小，则

4、液体的深度 h 在减小，故 D 正确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，板间电场强度为 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12间电势差为 U2，板间电场强度为 E2，下列说法正确的是 ( )AU 2U 1，E 2E 1BU 22U 1，E 24E 1CU 2U 1，E 22E 1DU 22U 1，E 22E 1解析：选 C由公式 E 、C 和 C 可得 E ，所以 Q 加倍，E 也加倍，再Ud QU rSd QrS由 UEd 可得 U 相等，C 正确课时作业 学生用书 P123(单独成册 )一、单项选择题1如图所

5、示，为某一电容器中所带电荷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 40 V 降低到 36 V，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 50 102 FD该电容器所带电荷量的变化量为 020 C解析：选 B由 QCU 知，U 降低，Q 减小，故为放电过程，A 错，B 对；由C F 5103 F，可知 C 错；QC U510 3 4 C002 C，D 错QU 02402一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是( )AC 和 U 均增大 BC 增大，U 减小CC

6、减小，U 增大 DC 和 U 均减小解析：选 B由公式 C 知，在两极板间插入一电介质 ，其电容 C 增大，由公式rS4kdC 知 ，电荷量不变时 U 减小 ，B 正确QU3一个空气平行板电容器，极板间距离为 d，正对面积为 S，充上电荷量 Q 后，两极板间电压为 U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是( )A将电压变为U2B将带电荷量变为 2QC将极板正对面积变为S2D将两极板间距离变为d2解析：选 D电容器的电容与电容器极板上的电荷量、极板间电压无关，故选项A、B 错误；由电容的决定式 C 可知选项 D 正确，C 错误rS4kd4如图所示是一只利用电容器电容(C)测量角度( )的电容式传

7、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( )的变化情况下列图象中，最能正确反映角度( )与电容(C)之间关系的是( )解析：选 B两极板正对面积 S ()R 2，则 S()，又因为 CS，所以12C( )，令 Ck( )， 解得 (k 为常数) ，所以 B 正确Ck5如图所示，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( )A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：选 C电容器与电池组连接 ，

8、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6如图所示，平行板电容器的两极板 A、B 接于电源两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 ，下列说法中正确的是( )A保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 增大B保持 S 闭合，将 A 板向 B 板靠近，则 不变C断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 增大D断开 S，将 A 板向 B 板靠近，则 减小解析：选 A保持 S 闭合，则电容器两极板间的电压

9、不变，由 E 可知，当 A 板向UdB 板靠近时 ，E 增大， 增大 ，选项 A 正确，B 错误；断开 S，则两极板带的电荷量不变，由 QCU E 可知 ，将 A 板向 B 板靠近，并不改变极板间的电场强度，故 不rSU4kd rS4k变，选项 C、D 错误7如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为 d；在下极板上叠放一厚度为 l 的金属板，其上部空间有一带电粒子 P 静止在电容器中当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子 P 开始运动重力加速度为 g粒子运动的加速度为( )A g B gld d ldC g D gld l dd l解析：选 A带电粒子在电容器

10、两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg q ；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极Ud l板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律 mamg q ，Ud两式联立可得 a gld二、多项选择题8一个电容器的规格是“100 F、25 V” ，对这两个数据的理解正确的是( )A这个电容器加上 25 V 电压时，电容才是 100 FB这个电容器最大电容是 100 F，当带电荷量较小时，电容小于 100 FC这个电容器所加电压不能高于 25 VD这个电容器所加

11、电压可以低于 25 V，但电容不变，总是 100 F解析：选 CD100 F代表电容器的电容，与所带电荷量和所加电压无关，25 V 是指电容器耐压值为 25 V，当其两端电压超过 25 V 时，电容器将被击穿9连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时( )A电容器的电容 C 变大B电容器极板的带电荷量变大C电容器两极板间的电势差 U 变大D电容器两极板间的电场强度 E 变大解析：选 ABD电容器两极板间距离减小，由 C 得其电容变大，所以 A 正确；rSd因为电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故 C 错误；由 QCU 得电容器所带电荷量变大，所以 B 正确；由 E 知，

12、两极板间的场强变大，所以 D 正确Ud10一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小) 固定在 P 点，如图所示，以 E 表示两极板间的电场强度，U 表示电容器的电压，E p 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( )AU 变小，E 不变BE 变大，E p 变大CU 变小，E p 不变DU 不变，E p 不变解析：选 AC电容器充电后与电源断开，说明电容器带的电荷量不变由C ， U ，推出 Ud，因此正极板向负极板接近， 即 d 变小时，U 变小；又由rSd QCE ， Ud， 故 E 不变，选项 A 正确，选项

13、B、D 错误负极板接地即以负极板作为零电Ud势点，电场强度 E 不变，P 点的电势不变，正电荷在 P 点的电势能也不变，选项 C 正确三、非选择题11如图所示，平行板电容器的两个极板 A、B 分别接在电压为 U60 V 的恒压电源上，两极板间距为 d3 cm，电容器带电荷量为 Q610 8 C，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；(3)距 B 板为 2 cm 的 P 点处的电势 P解析：(1)由电容定义知C F110 9 FQU 610 860(2)两板之间为匀强电场，电场强度大小为E V/m210 3 V/m，方向竖直向下Ud 60310

14、2(3)P 点距 A 板间距离为dAPd dBP 1 cmA 与 P 间电势差 UAPEd AP20 V又因为 UAP A P， A0可得 P20 V答案：(1)110 9 F (2)2 103 V/m，方向竖直向下 (3)20 V12如图所示，两块竖直放置的平行金属板 A、B，板间距离 d004 m，两板间的电压 U400 V，板间电场可视为匀强电场在 A、B 两板上端连线的中点 Q 的正上方，距 Q 为 h125 m 的 P 点处有一带正电的小球，已知小球的质量 m510 6 kg，电荷量 q510 8 C设 A、B 板足够长，g 取 10 m/s2试求：(1)带正电的小球从 P 点开始由

15、静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大解析：(1)设小球从 P 到 Q 需时间 t1，由 h gt 得12 21t1 s05 s，2hg 212510小球进入电场后其飞行时间取决于静电力产生的加速度 a，设小球在电场中的运动时间为 t2，则有qEma，E ， at ，Ud d2 12 2以上三式联立，得t2d 004 s002 s，mqU 510 6510 8400运动总时间 tt 1t 205 s002 s052 s(2)小球由 P 点开始由静止下落，在竖直方向上始终做自由落体运动 ，在时间 t 内的位移为y gt2 10(052) 2 m1352 m12 12相碰时，与金属板上端的距离为syh 1352 m125 m0102 m 答案：(1)052 s (2)0 102 m