人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容同步练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第三册4 电容器的电容同步练习题，共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是，平行板电容器的电等内容，欢迎下载使用。
电容器的电容  限时训练1．下列说法正确的是A.电容器的电容越大,则所带的电荷量越多B.电容器不带电荷时,其电容为零C.对于一个确定的电容器来说,其电容与其带电情况无关,是个定值D.平行板电容器极板的正对面积越小、极板间距离越远,电容器的电容越大2．传感器在各种领域中有着广泛应用，是自动控制设备中不可缺少的元件.如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是3．如图所示,两平行板电容器水平放置,B板用导线与M板相连,A板和N板都接地。A、B间插有云母介质板。电容器已充电,M、N间有一带电油滴P恰好静止,此时B、A间电压为U1,B板带电荷量为Q1,M、N间电压为U2,M板带电荷量为Q2。现将A、B间云母介质板抽出,则A.Q1和Q2保持不变 B.U1增大,U2不变 C.P将向上运动 D.P将向下运动4．如图所示的电路中，PQ为平行板电容器，G为静电计，开关K闭合后静电计的指针张开一定的角度。下列说法正确的是A.断开开关K，将电容器的极板P向左移动少许，静电计的指针张开的角度变大B.保持开关K闭合，将滑动变阻器R的滑片向右滑动，静电计的指针张开的角度变大C.保持开关K闭合，将电容器的极板P向下移动少许，静电计的指针张开的角度变小D.断开开关K，在两极板P、Q之间插入一陶瓷板，静电计的指针张开的角度变大5．某电容器的电容是30 μF,额定电压为200 V,击穿电压为400 V,对于该电容器,下列说法正确的是
A.使电容器两极板间的电压增加1 V,所需要的电荷量是3×10-5 CB.电容器带1 C的电荷量时,两极板间的电压为3×105 VC.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10-3 CD.该电容器能承受的最大电压为200 V6．一个电容器所带电荷量增加4×10-7C时，其电势差增加了20V，则它的电容是A.1×10-8FB.2×10-8FC.4×10-8FD.8×10-8F7．目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电物质，最外层是一薄层玻璃保护层，夹层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层作为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，对于高频电流来说，电容具有“通高频”的作用，于是手指从手的接触点吸走一部分电荷，从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。在开机状态下，下列说法正确的是
A.电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变B.电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象C.当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过D.使用绝缘笔触摸屏幕时也能进行正常操作8．平行板电容器的电容为C，电荷量为Q，极板间的距离为d，在两极间的中点放一电荷量很小的点电荷q，它所受的电场力大小等于A.8kqB.4kqC.qD.2q9．如图所示，R为阻值较大的电阻，电容器C不带电。现将开关合到1，待电路稳定后再合到2，此过程中通过R的电流i随时间t变化的图象可能是
  10（多选）．如图所示，一平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，极板水平放置，在下极板上叠放一定厚度的金属板，有一带电粒子静止在电容器上部空间的P点，当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，下列说法正确的是A.电容器的电容减小 B.极板间的电场强度减小C.P点的电势升高 D.带电粒子的电势能减小11（多选）．如图所示，要使静电计张角变小，可采用的方法有A.使两板正对面积减小 B.使两极板靠近些C.两板间插入塑料板 D.用手接触一下负极板12．(多选)冬天脱毛衫时，静电经常会跟你开个小玩笑．下列一些相关的说法中，正确的是A.在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B.如果内外两件衣服可看做电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小C.在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将增大(若不计放电中和)D.脱衣时如果人体带上了正电，当手接近金属门把手时，由于手与门把手间空气电离会造成对人体轻微的电击13．如图，由AB、CD两金属板组成平行板电容器，两板与水平面夹角为θ，此时电容量为C，并充上电量Q，不考虑边缘效应。现有一油滴，其质量为m，带电量为q，由A端从静止开始沿水平方向作直线运动，恰能到达D端。求：(1)两板间的电场强度多大？(2)油滴从A端到D端共需多少时间？ 参考答案1.C【解析】电容器所带电荷量大小与电容器电容和两极板间电压均有关,与电容器所处状态有关,A错误;对于一个确定的电容器来说,电容为定值,与电容器所带的电荷量、电容器两板间的电势差无关,电容器不带电荷时,电容也不变,故B错误,C正确;平行板电容器的电容与极板的正对面积成正比,与两板间的距离成反比,故D错误。2.C【解析】本题考查了影响电容的因素知识点，考查了考生的理解和应用能力.测位移传感器是通过改变电介质来改变电容，选项A错误；第二幅图中电容器的一个极板是金属芯线，另一个极板是导电液，是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，选项B错误；第三幅图是通过改变极板间的距离，改变电容器的电容，选项C正确；第四幅图电容器通过转动动片，改变正对面积，从而改变电容器的电容；选项D错误3.C【解析】B、A间电压U1与M、N间电压U2总是相等的,故排除选项B;根据平行板电容器的电容决定式C=可知,A、B间云母介质板被抽出后,A、B间的电容C1减小,由U1=可知,若Q1不变,C1减小,U1将增大;则实际B板上电荷将有部分向M板上迁移,Q1减少,Q2增加,选项A错误;重新平衡时,由U2=可知,M、N间场强增大,带电油滴P受到的电场力增大,P将向上运动,选项C正确,选项D错误。答案:C。4.A【解析】本题考查了电容器的动态分析，意在考查考生对物理模型的理解能力。断开开关K，将电容器的极板P向左移动少许，两极板之间的距离增大，电容器的带电荷量不变，由C=可知，电容减小，由U=可知，电势差增大，静电计的指针张开的角度变大，A正确；保持开关K闭合，改变滑动变阻器的阻值，或减小两极板的正对面积，静电计金属球与外壳之间的电势差不变，静电计的指针张开的角度不变，B、C错误；断开开关K后，电容器的带电荷量不变，在两极板P、Q之间插入一陶瓷板，εr增大，则电容器的电容增大，电势差减小，静电计的指针张开的角度变小，D错误。5.A【解析】由ΔQ=C·ΔU可知,ΔU=1 V时ΔQ=30×10-6×1 C=3×10-5 C,选项A正确;由U=可知,Q=1 C时U= V=3.3×104 V,U>U击穿,电容器被击穿,选项B错误;“击穿电压为400 V”表示该电容器能承受的最大电压为400 V,能容纳的最大电荷量Qmax=CU击穿=30×10-6×400 C=1.2×10-2 C,选项C、D错误。6.B【解析】根据可知，电容器的电容为2×10-8F，B项正确7.C【解析】由题意，当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，故工作不是因为手指对屏幕按压产生了形变，也不是电磁感应现象，选项AB错误；根据控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息可知，选项C正确；如果使用绝缘笔触摸屏幕时，由于没有电流流过，故无法进行正常操作，选项D错误。综上本题选C。8.C【解析】平行板电容器极板间存在匀强电场，根据，及得：所以，选项C正确，选项ABD错误。综上本题选C。9.A【解析】本题考查的是电容器的充放电问题，意在考查考生的理解能力。开关合到1时，电容器左极板带正电，右极板带负电，电流从左向右流过电阻R；当开关合到2时，电容器放电，电流从右向左流过电阻R，又因为电容器的充放电是短时间内完成的，所以电路稳定时电阻中没有电流流过，A正确，BCD错误，综上本题选A。10.ABD【解析】本题考查了电容器、电场强度与电势差的关系及电势能等知识点，考查了理解和应用能力。当把金属板从电容器中快速抽出的瞬间，极板间距离增大，根据，可得电容器的电容减小，选项A正确；极板间的电压不变，当极板间距离增大，由，可得极板间的电场强度减小，选项B正确；由，可得P点的电势降低，则带电粒子的电势能减小，选项C错误、选项D正确。综上本题选ABD。11.BC【解析】静电计的张角只与电容器的电压有关，因为与电源断开，所以电容器的电荷量不变，根据，，可知使正对面积减小，电容变小，电压变大，张角变大，选项A错误；两极板靠近，距离较小，电容变大，电压变小，张角变小，选项B正确；两板间插入塑料板，电容变大，电压变小，张角变小，选项C正确；用手接触一下负极板，电量不会发生变化，所以电压仍不会变，选项D错误12.CD【解析】本题主要考查摩擦起电、电容及电容器、电势能，意在考查考生对概念及公式的理解与应用能力。根据摩擦起电、电荷守恒定律可知，内衣和外衣所带的电荷是异种电荷，选项A错误；由电容的定义式，电荷量一定，C变小，U变大，选项B错误；根据电场力做功与电势能的关系，qU=Ep1-Ep2，故电势能变大，选项C正确；脱衣时如果人体带上了电，当手接近金属门把时，会造成对人体轻微的电击，这是放电现象，选项D正确。综上本题选CD。 13.(1)对油滴进行受力分析，可得qEcosθ=mg，可得两板间的电场强度。(2)油滴受到到水平方向的合力，加速度，竖直方向平衡有：，根据电容器的定义式有：，可得：。由几何关系可得AD的位移为：，根据运动学公式，代入数值可解得：。