河北容城博奧學校人教版物理高二選修31電容器的電容同步檢測卷含答案

1、河北容城博奧學校人教版物理高二選修3-1第1章第8節(jié)電容器的電容同步檢測卷一、選擇題1物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術(shù)的革命與創(chuàng)新，下列說法正確的是（ ）A電容器的電容大小與帶電量有關(guān)B根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場 C根據(jù)狹義相對論原理可知，在不同慣性參考系中，光在真空中的光速是不同的 D電視機遙控器使用的是紅外線 2如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將（ ）A保持靜止狀態(tài)B向左上方做勻

2、加速運動C向正下方做勻加速運動D向左下方做勻加速運動3兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電（ ）A保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小B保持S接通，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則極板上的電量增大C斷開S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小D斷開S，在兩極板間插入一塊介質(zhì)，則兩極板間的電勢差增大4如圖所示，正對的平行板電容器一直與電源連接。現(xiàn)將上極板固定，下極板沿同一豎直平面向下平移一小段距離過程中，下列說法正確的是（ ）A電容器的電容增大 B電容器的電容減小C極板間的場強不變 D極板間的場強增大5電容式傳感器是

3、用來將各種非電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素，當某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化，從而又可推出另一個物理量的值的變化，如圖所示是四種電容式傳感器的示意圖，關(guān)于這四個傳感器的作用下列說法不正確的是（ ）A甲圖的傳感器可以用來測量角度B乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度C丙圖的傳感器可以用來測量壓力D丁圖的傳感器可以用來測量速度6傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用于可動膜片電極上時，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，將電容器、靈敏電流計和電源串接成閉合電路，那

4、么以下說法正確的是（ ）A當F向上壓膜片電極時，電容將減小B若電流計有示數(shù)，則壓力F發(fā)生變化 C若電流計有向右的電流通過，則壓力F在增大 D若電流計有向右的電流通過，則壓力F在減小7如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回。若保持兩極板間的電壓不變，則不正確的是( )A把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C把B板向上平移一

5、小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落8如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（ ）A帶電油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低C帶電油滴的電勢能將減少D電容器的電容減小，極板帶電量將增大9圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖，當人對著傳聲器講話，膜片會振動若某次膜片振動時，膜片與極板距離增大，則在此過程中（ ）A膜片與極板間的電容變小B極板的帶電量增大C膜片與極板間的電場強度增大D電阻R中有電流通過10兩

6、個相距較近的平行金屬板A、B相距為d ，接在電壓為U的電源上。開關(guān)閉合時，質(zhì)量為m，帶電量為q的油滴恰好靜止在兩板中點處，如圖所示。在保持其他條件不變的情況下，將兩板緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是（ ）A油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向aB油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向bC油滴將下運動，電流計中的電流從a流向bD油滴靜止不動，電流計中無電流流過11已知一平行金屬板電容器帶電量為2×10-3C，兩板間的電勢差為2V，若使電容器的帶電量增至4×10-3C，則電容器的電容為( )A1×103F B1×10-3F C2×10-3F D

7、2×103F12如下圖所示，兩塊完全相同的金屬板A、B，金屬板A與靜電計相連，用一根與絲綢摩擦過的有機玻璃棒接觸金屬板A，靜電計指針有一偏角現(xiàn)讓金屬板B靠近金屬板A，則靜電計指針的偏角（ ）A變大 B變小 C不變 D上述三種情況都有可能13傳感器是一種采集信息的重要器件， 如圖所示是一種測定壓力的電容式傳感器，當待測壓力F作用于可動膜片電極上，可使膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化?，F(xiàn)將電容器靈敏電流計和直流電源串聯(lián)成閉合電路，那么（ ）A當F向上壓膜片電極時，電容將增大B當F向上壓膜片電極時，電容將減小C若電流計有示數(shù)變化，則壓力F發(fā)生變化D若電流計有示數(shù)變化，則壓力F不發(fā)生變化14如圖

8、所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向右移動，則（ ）A電容器的電容不變B電容器中的電場強度將減小C電容器上的電荷量將減少D液滴將向上運動15影響平行板電容器電容的因素有很多，探究時需采用控制變量法。如圖，已經(jīng)充滿電的兩個極板所帶電荷量不變，兩極板正對面積為S，極板間的距離為，靜電計指針偏角為。實驗中，改變電容器的結(jié)構(gòu)，關(guān)于可能看到的現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）A保持不變，增大S，則變大B保持不變，增大S，則變小C保持S不變，減小，則變大D保持S不變，減小，則不變二、填空題16平行板電容器兩極板間的距離和介質(zhì)確定后，當兩極板的正對面積增大時

9、，其電容 （填“增大”、“減小”或“不變”；平行板電容器兩極板的正對面積和介質(zhì)確定后，當兩極板間距離增大時，其電容 （填“增大”、“減小”或“不變”）17平行板電容器兩板電勢差是100V，當板上帶電量增加時，板間某一點荷所受電場力變?yōu)樵瓉淼?.5倍，那么這個電容器的電容是 .18如圖所示，靜電計的指針和外殼分別與兩塊平行金屬板相連接，使兩塊金屬板帶上等量的異種電荷，則： 當向兩板間插入電介質(zhì)時，靜電計指針張角變 ； 當兩板間距離增大時，靜電計指針張角變 ； 當兩板互相平行地錯開時，靜電計指針張角變 19在探究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗中，某同學猜測電容可能與極板間的距離d、極板的正

10、對面積S及插入極板間的介質(zhì)有關(guān)他將一個已經(jīng)充電的平行板電容器與靜電計連接如圖所示已知靜電計指針張角隨著電容器兩極間的電勢差的增大而增大實驗時保持電容器極板所帶的電量不變，且電容器B板位置不動將A板向左平移，靜電計指針張角 ；將A板豎直向上平移，則靜電計指針張角 ；在A、B板間插入電介質(zhì)，則靜電計指針張角 實驗中靜電計不可以用電壓表替代，原因是： 202019年7月12日，日本原子能公司所屬敦賀灣核電站由于水管破裂導致高輻射冷卻劑外流，在檢測此次重大事故中應(yīng)用了非電量變化（冷卻劑外泄使管中液面變化）轉(zhuǎn)移為電信號的自動化測量技術(shù)如圖是一種通過檢測電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理圖容器中裝有

11、導電液體，是電容器的一個電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質(zhì)，電容器的兩個電極分別用導線接在指示器上，指示器上顯示的是電容的大小，但從電容的大小就可知容器中液面位置的高低由此作出下面的判斷:如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積 (填“增大”、“減小”或“不變”)，液面必定 (“升高”、“降低”或“不變”)三、實驗題21如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連（1）使電容器帶電后與電源斷開將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角 （選填變大，變小或不變）；將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)

12、角 （選填變大，變小或不變）； 兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角 （選填變大，變小或不變）； 由此可知平行板電容器的電容與 有關(guān)。（2）下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有 .A使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C靜電計可以用電壓表替代D靜電計可以用電流表替代22如圖所示為一個已經(jīng)充電的平行板電容器，右極板用絕緣桿固定在鐵架臺上，左極板通過絕緣桿由手持握。（以下四空均選填“變大”、“變小”或“不變”）甲 乙 丙（1）如圖甲，若僅將左極板向上移至虛線位置，則板間的電場強度 ；（2）如圖乙，若僅將左極板向左移至虛線位置，板間的電場

13、強度 ；（3）如圖丙，若僅在兩極板間插入一塊厚石蠟片，則板間的電壓 。23兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，閉合開關(guān)S，電源即給電容器充電。（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場的電勢差 ，電場強度 ；（填：“變大”、“不變”或“變小”）（2）若斷開S，減小兩板間的距離，則極板上的電量 ，兩極板間的電場強度 。（填：“變大”、“不變”或“變小”）四、計算題24如圖所示，一個電容為C，極板間距為d的平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩板之間有一個質(zhì)量為m的帶電小球，小球用絕緣細線連接懸掛于O點?，F(xiàn)給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電量

14、分別為+Q和-Q，此時懸線與豎直方向的夾角為30º。小球所帶電量是多少?25一個平行板電容器，使它每板電荷量從Q13.0×105 C增加到Q23.6×105 C時，兩板間的電勢差從U110 V增加到U212 V。求：這個電容器的電容多大？如要使兩極板電勢差從U110 V降為U26 V，則：每板需減少多少電荷量？若只把電容器極板間的距離減半，它的電容變?yōu)槎啻?？答案與解析1、答案：D解析：解答： 根據(jù)電容大小計算公式可得電容器電容大小與電荷量無關(guān)，A錯誤；根據(jù)麥克斯韋電磁理論，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，B錯誤；根據(jù)光速不變原理，可知C錯誤；電視機遙控器使

15、用的是紅外線，D正確。故選D分析：利用公式判斷電容大小，是電容決定式。2、答案：D解析：解答： 現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)時，兩板間的電場強度不變，電場力也不變，所以現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)后，帶電微粒受兩大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒將向左下方做勻加速運動，故D正確，A、B、C錯誤。故 選D分析：本題主要是要理解這個題目的實質(zhì)是在二力平衡作用下物體靜止，如果一個力轉(zhuǎn)動45°，而大小不變，物體會怎樣運動？3、答案：BC解析：解答： 根據(jù)平行板電容器的定義式和電容的決定式可知，開關(guān)閉合的時候，電壓U不變，減小兩板間

16、的距離時，C在減小，U不變，則Q必定增大，由Q增大可知電場強度E也必定增大，故A錯誤；放入電介質(zhì)時候C變大，U不變，則Q增大；B正確；開關(guān)斷開時候Q不變，減小d的時候C在增大，則U必定減小，C正確；加入電介質(zhì)的時候，C增大，Q不變，則U一定減小，D錯誤。故選BC分析：正確利用分析電容器電容的動態(tài)變化。4、答案：B解析：解答： 電容器兩極板和電源相連，則電容器兩極板的電壓恒定不變，當下極板沿同一豎直平面向下平移一小段距離后，d增大，根據(jù)公式可得兩極板間的電場強度減小，C、D錯誤；根據(jù)公式可得電容器的電容減小，B正確，A錯誤。故選B分析：本題考查勻強電場電場強度與電勢差的關(guān)系U=Ed的應(yīng)

17、用，以及利用判斷電容的變化。5、答案：D解析：解答： 由電容大小決定式可知電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)。甲圖角度改變時會引起極板間距離的改變改變；乙圖液面高度變化時會引起極板正對面積的改變；丙圖壓力變化時會引起極板間距離的改變；丁圖速度變化時不會引起決定電容的那幾個因素變化，即丁圖不能測量速度。故D的說法是不正確的。故選D分析：本題是利用改變某個物理量影響電容的大小，通過電容器大小變化來測定相應(yīng)物理量，如果不能引起電容變化，就不能測量該物理量。6、答案：BC解析：解答： 根據(jù)電容的決定式可知，當F向上壓膜片電極時，電極間的距離d變小，電

18、容將增大，故選項A錯誤；若電流計有示數(shù)，說明電容的大小在發(fā)生變化，從而使電極上的電荷在不斷地充電、放電，而使電容的大小不斷變化的因素就是力F發(fā)生變化，從而使電極間的距離變化，故選項B正確；若電流計有向右的電流，說明電源在對電容充電，電極上的電荷量在增加，由于電極間的電壓就是電源電壓，是不變的，故根據(jù)電容的定義式可知，電容C在增大，所以電極間的距離在減小，說明壓力F在增大，故選項C正確，D錯誤。故選BC分析：利用判斷電容的大小變化，在利用電容器是充電還是放電。7、答案：B解析：解答：依題意，由P至N過程，2mgdqUAB=0，電場力做功等于重力做功的大小。把A板向上平移一小段距離后，UAB不變，

19、電場力做功仍等于重力做功的大小，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回，選項A錯誤；將A板向下移動一小段距離，UAB不變，根據(jù)動能定理，mghqUAB=0，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回，選項B正確；將B板向上移動一小段距離，UAB不變，根據(jù)動能定理知，mghqUAB0，說明在到達N點之前小球的速度就已達到0，之后向上返回，選項C錯誤；將B板向下移動一小段距離，UAB不變，根據(jù)動能定理知（h>2d），故質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落，選項D錯誤。 故選B分析：本題主要考查動能定理的應(yīng)用。8、答案：B解析：解答： 將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，根據(jù)可知，場強

20、減小，油滴受的電場力減小，故油滴將沿豎直方向向下運動，選項A錯誤；根據(jù)可知，P點的電勢將降低，選項B正確；由于油滴帶負電，根據(jù)可知油滴的電勢能將增加，選項C錯誤；根據(jù)可知，電容器的電容C減小，根據(jù)Q=CU可知極板帶電量將減小，選項D錯誤；故選B分析：利用判斷極板間場強變化，從而確定油滴運動情況；利用P點和下極板的電勢差判斷P點電勢和油滴電勢能的變化情況；利用Q=UC判斷極板電荷量的變化。9、答案：AD解析：解答： 根據(jù)可知，當膜片與極板間距離增大時，電容器的電容變小，A正確；而極板間的電壓不變，根據(jù)Q=CU可知，極板的帶電量減小，B錯誤；而電容器內(nèi)的電場強度，當膜片與極板間距離增大，

21、電場強度減小，C錯；由于帶電量減小，電阻上有電流通過，D正確；故選AD分析：用判斷電容變化；用Q=UC判斷極板帶的電荷量的變化；用U=Ed判斷極板間場強。10、答案：B解析：解答： 當電容器保持與電源相連時，電容器板間電壓不變將兩極板非常緩慢的錯開一些，根據(jù)知道電容減小，但電壓不變，電流計中有板間場強不變，油滴仍處于狀態(tài)，再由Q=UC可知電荷量減小，電容器放電，電流計中的電流從a流向b，故A、C、D選項錯誤，B選項正確。故選B分析：先利用電容決定式判斷電容大小變化，再利用Q=UC判斷電容器是充電還是放電，從而確定與電容連接的用電器中電流方向。11、答案：B解析：解答： 根據(jù)

22、可得，當電容器電量發(fā)生變化時，電容器的電容不變。故選B分析：電容大小不會隨著電容所帶電量多少而改變，由本身性質(zhì)決定。12、答案：B解析：解答： 用一根與絲綢摩擦過的有機玻璃棒接觸金屬板A，則A帶上了正電，若讓金屬板B靠近金屬板A，則根據(jù)可知，C變大，根據(jù)Q=CU可知，U減小，故靜電計指針偏轉(zhuǎn)角減小。故選B分析：先利用電容決定式判斷電容大小變化，再利用Q=UC判斷電容器兩極板的電勢差大小變化，電勢差越大，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角減小。13、答案：AC解析：解答： 由電容C的公式可知當F向上壓膜片電極時，兩電極間的垂直距離d減小，電容C增大，A正確、B錯誤；若電流計有示數(shù)變化，說明電容

23、器儲存電荷的能力發(fā)生變化，電容變化，F(xiàn)變化，C正確、D錯誤。故選AC分析：考查對電容器公式的應(yīng)用。14、答案：AD解析：解答：電容器的電容與兩端電壓無關(guān)，不變，A正確； 帶電粒子受重力和向上的電場力平衡。電容器兩端電壓等于電阻R2兩端的電壓，滑動變阻器的滑片P向右移動時，阻值減小，R2兩端的電壓增大，電容器中的電場強度將增大，電場力增大，液滴將向上運動，B錯誤、D正確；根據(jù)電容的定義式可知極板帶電量變大，C錯誤。故選AD分析：考查對電容器公式的應(yīng)用以及電容器與兩端電壓無關(guān)的性質(zhì)。15、答案：B解析：解答：根據(jù) ，保持d不變，增大S，C增大，根據(jù)，Q不變，U減小，變小，A錯誤、B正確；

24、保持S不變，減小d，C增大，根據(jù)，Q不變，U減小，變小，CD錯誤；故選B分析：考查對的應(yīng)用。16、答案：增大|減小解析：解答： 根據(jù)可知，平行板電容器兩極板間的距離d和介質(zhì)確定后，當兩極板的正對面積S增大時，其電容增大；平行板電容器兩極板的正對面積S和介質(zhì)確定后，當兩極板間距離d增大時，其電容減小。分析：考查對電容器決定式的應(yīng)用。17、答案：2×10-10 F解析：解答：設(shè)原來電量為Q，電壓為U；兩板間距離為d；電荷受力；后來電量Q=Q+1×108C；則,解得C=2×107F；分析：考查公式F=Eq和Q=UC的應(yīng)用。18、答案：小|大|大解析：解答：&#

25、160;（1）當向兩板間插入電介質(zhì)時，兩板間的電勢差減小，靜電計指針張角變小；（2）當兩板間距離增大時，兩極板間電壓增大，靜電計指針張角變大；（3）當兩板互相平行地錯開時，兩極板間電壓變大，靜電計指針張角變大；分析：平行板電熱器電容，兩極板間的電壓。19、答案：增大|增大|減小|電壓表會使電容器放電解析：解答： （1）根據(jù)，將A板向左平移，則兩板間距d變大，則C減小，因為Q一定，根據(jù)Q=CU，則U變大，則靜電計指針張角增大；將A板豎直向上平移，則S減小，C 減小，則根據(jù)Q=CU，則U變大，即靜電計指針張角變大；在A、B板間插入電介質(zhì)，則C變大，根據(jù)Q=CU，則U變小，則靜電計指針張角

26、減?。唬?）實驗中靜電計不可以用電壓表替代，原因是：電壓表會使電容器放電。分析：利用電容決定式判斷電容大小變化，再利用Q=UC判斷電容器兩極板間電勢差，電勢差越大，靜電計指針張角越大；電壓表會使電容器放電。20、答案：增大|升高解析：解答： 根據(jù)電容器電容決定式可知電容增大，則兩電極正對面積增大，圖中的電容器的面積就是容器的側(cè)面積，因此側(cè)面積變大就是液面上升。分析：電容器的電容增大，從圖中可知是正對面積增大，面積就是容器的側(cè)面積，因側(cè)面積變大導致液面上升。21、 答案：（1）變大|變小|變小|兩板正對面積、兩板間距離和兩板間介質(zhì)有關(guān)（2）A解析 （1）根據(jù)電容的決定式知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大；根據(jù)電容的決定式知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變??；根據(jù)電容的決定式知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變??；由以上分析可知：電容器的電容與兩板間的距離、正對面積和是否插入電介質(zhì)有關(guān)，并且隨距離的增大而減小，隨正對面積的增大而增大，隨電介質(zhì)的插入而增大；（2）因為靜電計的偏轉(zhuǎn)角大小與電壓成正比，所以使用靜電計的目的是觀察電容器兩端的電壓的變化情況，A正確；使用靜電計無法直接測量電容器電量的變