教科版 (2019)必修 第三册第一章 静电场8 电容器 电容同步达标检测题

1.8电容器 电容同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．电势差是用比值定义法定义的物理量，下列哪个物理量与此物理方法不相同（　　）

A．电场强度 B．电阻 C．电容 D．电流

2．如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态．若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是()

A．液滴将加速向下运动

B．M点电势升高

C．带电液滴在M点的电势能增大

D．在b板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同

3．图中A、B、C、D四个图是描述给定的电容器充电后，电容器的带电量Q、两板间电势差U、电容C之间相互关系的图线，其中错误的是（ ）

A． B． C． D．

4．电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。在电容器充电过程中，下列说法正确的是（  ）

A．电容器所带的电荷量逐渐减小 B．电容器所带的电荷量逐渐增大

C．电容器两极间的电势差保持不变 D．电容器两极间的电势差逐渐减小

5．如图所示, 让平行板电容器带电后，极板B与一灵敏的静电计相接，极板A接地．静电计的指针偏转一定的角度，若不改变A、B两板的带电量，而将A板向B板稍微靠近，那么（        ）

A．两极板间的电压变大 B．静电计的指针偏角变大

C．静电计的指针偏角变小 D．平板电容器的电容变小

6．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，如图所示.当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动（　　）

A．将电容器的下极板稍稍下移

B．将电容器的上极板稍稍左移

C．将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动

D．将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移

7．下列关于电容的说法正确的是(　　)

A．电容器简称电容

B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多

C．电容在数值上等于两极板间的电压为1 V时电容器所带的电荷量

D．由公式C＝Q/U知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比

8．超级电容以高达数千法拉的电容值和快速充、放电速率而闻名于世。某物理爱好者研究发现超级电容能增加电瓶车的续航，提升动力。他给普通电瓶车加装了超级电容，进行实地测试。他测得电瓶两端电压为58V，超级电容两端电压为42V。他把超级电容并联在电瓶两端，给电容充电，最终充到50V。下列说法中正确的是（　　）

A．充电过程中超级电容两端的电压、电荷量和电容都缓慢增加

B．充电过程中超级电容两端的电压和电荷量都增加，电容不变

C．电瓶车工作过程中超级电容的电荷量逐渐减小，电容减小

D．电瓶车工作过程中超级电容的电荷量不变，电容不变

9．以下说法正确的是　　

A．由公式可知，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比

B．由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比

C．由公式可知，电场中某点的电势与q成反比

D．由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

10．如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针的偏转示电容两极板间的电势差．实验中保持极板上的电荷量不变．设电容两极正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．下列关于实验现象的描述正确的是（       ）

A．保持不变，增大，则变大

B．保持不变，减小，则不变

C．保持不变，减小，则变小

D．保持、不变，在两板间插入电介质，则变大

11．如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法中正确的是

A．若s闭合，将A板向上平移一小段位移，则油滴向上加速运动

B．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动

C．若s闭合，将A板向左平移一小段位移，则油滴向下运动

D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴还是处于静止状态

12．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是（　　）

A．增大两极板之间的距离，指针张角变小

B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大

C．若将玻璃板插入两极之间，则静电计指针张角变大

D．若将A板拿走，则静电计指针张角变为零

13．如图所示的实验装置中，极板A与静电计外壳相连，平行板电容器的极板B与静电计相连。将A极板向左移动时，电容器所带的电量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，U不变 B．C变小，E变小

C．C变大，Q不变 D．U变大，E不变

14．如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　）

A．电容器的电容增大

B．固定在P点的电子的电势能增大

C．A、B两板间的电场强度增大

D．P点电势升高

15．下列公式不属于比值法定义的是（　　）

A． B． C． D．

二、填空题（共4题）

16．某电容C＝20PF，那么用国际单位表示，它的电容为___________F．

17．物理意义：电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，在数值上等于使两极板之间的电势差为_______时，电容器所带的电荷量。

18．如图所示是“研究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验装置。两块相互靠近的等大、正对平行金属平板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并通过导线与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都通过导线接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。

(1)初步分析影响因素可能有两板间距大小、极板正对面积大小、电介质的介电常数大小等，本实验应采用的科学探究方法是________。（选填“理想实验法”“建立物理模型法”或“控制变量法”）

(2)先给电容器充上一定量的电荷，静电计指针张开一定角度，再进行以下实验（每次保证其他条件不变）：

①若仅将两极板间的距离增大，则静电计指针的偏角将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

②若仅减小两极板间的正对面积，则静电计指针的偏角将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；

③若在两板板间插入云母片，则静电计指针的偏角将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

19．在“探究平行板电容器的电容与哪些因素有关”的实验中，实验装置如图所示，平行板电容器的极板与一静电计相接，极板接地。

（1）静电计的指针偏转程度显示两极板间的____________大小。

（2）当极板电荷量不变，仅使两极板正对面积减小，可知电容器电容__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。当极板电荷量不变，仅使两极板距离减小，可观察到静电计指针的偏转角__________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

三、综合题（共4题）

20．竖直放置的平行金属板A、B相距30cm，带有等量异种电荷，在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10-5kg，带电荷量q=3.0×10-7C的小球，平衡时悬线偏离竖直方向，夹角α=37°，如图所示.（sin37°=0.6；cos37°=0.8）

（1）悬线的拉力是多大？

（2）求A、B两板间的电压是多少?

21．如图所示的平行金属板电容器的电容为C=2×10-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2×103V／m，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地．求：

(1) d点处的电势φd；    

(2)B板所带电荷量Q；

(3)d、c两点间的电势差Udc；

(4) 将电荷量q=-5×10-6C的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc.

22．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B接在电压为60 V的恒定电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10-8 C，A极板接地。求∶

（1）平行板电容器的电容；

（2）距B极板为2 cm的C点处的电势；

（3）将一个电荷量为q=8×10-9 C的正点电荷从B极板移到A极板静电力所做的功。

23．在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中，某同学按照图所示连接电路。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。

（1）由图可知，传感器1应为________（选填选项前的字母）

A．电流传感器             B．电压传感器

（2）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UR表示滑动变阻器两端的电压，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有________。

A．B．

C．D．

（3）若已知电源电动势E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息，下列判断正确的是________；

A．可知该电容器的电容

B．可知此时电阻箱阻值大小

C．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短

D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短

参考答案：

1．B

2．C

3．A

4．B

5．C

6．B

7．C

8．B

9．A

10．A

11．D

12．B

13．D

14．B

15．C

16．2.0×10－11F

17．1V

18．     控制变量法     变大     变大     变小

19．     电势差（电压）     减小     减小

20． ,300V

21．（1）-6V（2）1.2×10-2C（3）48V（4）-2.4×10-4J

22．（1）1×10-9 F；（2）-20 V；（3）-4.8×10-7 J

23．     A     BD     ABD