【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电容器的电容(成都专栏)

这是一份【备战2022】高考物理选择题专项练习集：电容器的电容(成都专栏)，共11页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共23小题；共92分）
1. 电容的单位是
A. 库仑B. 法拉C. 伏特D. 安培

2. 对于给定的电容器，描述其电容 C 、电荷量 Q 、电压 U 之间相应关系的图象应是图中的
A. B.
C. D.

3. a 、 b 两个电容器如图 1 所示，图 2 是它们的部分参数，由此可知，关于 a 、 b 两个电容器的下列说法正确的是
A. a 、 b 两个电容器的电容之比为 8:1
B. a 、 b 两个电容器的电容之比为 4:5
C. b 电容器最多能容纳电荷 0.1 C
D. b 电容器最多能容纳电荷 1 C

4. 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
A. B.
C. D.

5. 关于一给定的电容器，其电容 C 、带电量 Q 、两板间的电势能 U 之间的关系图象正确的是
A. B.
C. D.

6. 根据电容的定义式 C=QU 可知 。
A. 电容器的电容越大，则电容器所带电荷量就越多
B. 电容器两极板间电势差越大，电容越小
C. 电容器的电容与其带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比
D. 电容器的电容不随带电荷量及两极板间电势差的变化而变化

7. 电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是
A. 电容器的电容表示其储存电荷能力
B. 电容器的电容与它所带的电量成正比
C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D. 电容的常用单位有 F，μF 和 pF，1 F=103 pF

8. 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

9. 电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是
A. 电容器的电容表示其储存电荷能力
B. 电容器的电容与它所带的电量成正比
C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D. 电容的常用单位有 μF 和 pF，1F=103pF

10. 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. 电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1 V 时电容器需要带的电荷量
D. 由公式 C=QU 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

11. 电容器是一种常见的电子元件，对电容器认识正确的是
A. 根据公式 Q=CU，只要电容器两端加上足够的电压，电容器可以储存无限量的电荷
B. 电容器的电容与它所带电荷量成正比
C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比
D. 电容的常用单位有 uF 和 pF， 1F=106 pF

12. 关于电容器，下列说法中正确的是
A. 由 C=QU 可知，一只电容器所带电荷量越大，它的电容就越大
B. 对一固定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值可以改变
C. 电容器所带电荷量 Q 为两极板所带电荷量的总和
D. 两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器

13. 某电容器的电容是 30μF，额定电压为 200 V，击穿电压为 400 V，对于该电容器，下列说法中正确的是
A. 为使它的两极板间的电压增加 1 V，所需要的电荷量是 3×10−5 C
B. 给电容器 1 C 的电荷量，两极板间的电压为 3×10−5 V
C. 该电容器能容纳的电荷量最多为 6×10−3 C
D. 该电容器两极板间能承受的最大电压为 200 V

14. 电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是
A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力
B. 电容器的电容与它所带的电荷量成正比
C. 电容器的电容与它两极板间的电压成反比
D. 电容的常用单位有 μF 和 pF，1 μF=103pF

15. 如图所示的电路中，将转换开关扳向 a 给电容器充足电后，再把开关扳向 b，经时间 t 电容器放电完毕，且放电电流最大值为 Im，如果把电池组的电动势增大到原来的 2 倍，重复上述过程，放电完毕的时间及放电电流的最大值分别应为
A. 2t 、 2Im B. t 、 Im C. 2t 、 Im D. t 、 2Im

16. 下列关于电容器的说法，正确的是
A. 电容器带电量越多，电容越大
B. 电容器两板电势差越小，电容越大
C. 电容器的电容与带电量成正比，与电势差成反比
D. 随着电容器电量的增加，电容器两极板间的电势差也增大

17. 下面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. 一个电容器的电荷量增加 ΔQ=1.0×10−6 C 时，两板间电压升高 10 V，则电容器的电容无法确定

18. 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，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量 Q 不变，设电容器两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，静电计指针偏角为 θ。下列关于实验现象的描述正确的是
A. 保持 S 不变，增大 d，则 θ 变大
B. 保持 S 不变，减小 d，则 θ 不变
C. 保持 d 不变，减小 S，则 θ 变小
D. 保持 S 、 d 不变，在两板间插入电介质，则 θ 变大

19. 如图，由 M 、 N 两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板 N 与静电计的金属球相接，极板 M 与静电计的外壳均接地，给电容器充电，静电计指针张开一定角度，实验过程中，电容器所带电荷不变，下面操作能使静电计指针张角变大的是 。
A. 将 N 板向左平移
B. 将 M 板沿水平向右方向靠近 N 板
C. 在 M 、 N 之间插入有机玻璃板
D. 将 N 板向下平移

20. 如图所示，静电计指针张角会随电容器极板间电势差 U 的增大而变大。现使电容器带电，并保持总电量不变，实验中每次只进行一种操作，能使静电计指针张角变大的是
A. 减小两极板之间的距离B. 将 A 板稍微上移
C. 将玻璃板插入两板之间D. 将云母板插入两板之间

21. 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
A. C 和 U 均增大B. C 增大，U 减小
C. C 减小，U 增大D. C 和 U 均减小

22. 研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是
A. 只将电容器 b 板向左平移，静电计指针的张角变小
B. 只将电容器 b 板向上平移，静电计指针的张角变大
C. 只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D. 只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

23. 【 2018 海淀一模 18 】电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量 E 与电容器的电容 C 、电荷量 Q 及电容器两极间电压 U 之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压 u 随电荷量 q 变化的图象（如图所示）。按照他的想法，下列说法正确的是
A. u−q 图线的斜率越大，电容 C 越大
B. 搬运 Δq 的电量，克服电场力所做的功近似等于 Δq 上方小矩形的面积
C. 对同一电容器，电容器储存的能量 E 与两极间电压 U 成正比
D. 若电容器电荷量为 Q 时储存的能量为 E，则电容器电荷量为 Q2 时储存的能量为 E2

二、双项选择题（共5小题；共20分）
24. 据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电。某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是
A. 该电容器给手机电池充电时，电容器的电容不变
B. 该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少
C. 该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变
D. 充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零

25. 电容器 A 的电容比电容器 B 的电容大，这表明
A. A 所带的电荷量比 B 多
B. A 比 B 能容纳更多的电荷
C. A 的体积比 B 的体积大
D. 两电容器的电压都改变 1 V 时，A 的电荷量改变比 B 的大

26. 由电容器电容的定义式 C=QU 可知
A. 若电容器不带电，则电容 C 为零
B. 电容 C 与电容器所带电荷量 Q 成反比，与电压 U 成反比
C. 电容 C 与所带电荷量 Q 多少无关
D. 电容在数值上等于使两板间的电压增加 1 V 时所需增加的电荷量

27. 一充电的电容器的电容 C 、带电量 Q 、电压 U 之间的图象如图所示，其中正确的是
A. B.
C. D.

28. 如图所示，平行板电容器的两极板 A 、 B 与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部。闭合开关 S。电容器充电完毕后悬线偏离竖直方向的夹角为 θ，则
A. 保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，θ 增大
B. 保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，θ 不变
C. 断开开关 S，带正电的 A 板向 B 板靠近，θ 增大
D. 断开开关 S，带正电的 A 板向 B 板靠近，θ 不变

三、多项选择题（共2小题；共8分）
29. 用一节干电池对一个电容器充电，下列说法正确的是
A. 充电过程中回路中有短暂的电流
B. 充电过程中电容器的电场能逐渐增大
C. 充电结束后，电容器两极板带等量异种电荷
D. 充电结束后，电容器两极板间不存在电场

30. 如图所示的电路中，A 、 B 是平行板电容器的两金属板。先将电键 S 闭合，等电路稳定后将 S 断开，并将 A 板向下平移一小段距离，保持两板间的某点 P 与 B 板的距离不变。则下列说法正确的是
A. 电容器的电容变大B. 电容器内部电场强度变大
C. 电容器两极板电压变小D. P 点电势不变
答案
第一部分
1. B
【解析】库伦是电量的单位，伏特是电压的单位，安培是电流的单位，法拉是电容的单位，故ACD错，B对。
2. B
【解析】C=QU 是电容的定义式，电容器电容的大小与电容的带电量 Q 以及电容器两极板之间的电压无关，电容器电容的决定式为 C=ɛS4πkd，只要电容器不变其电容就不发生变化，故ACD错误。
故选B。
3. C
【解析】AB选项：由图 2 知 a 的电容是 1000μF，b 的电容是 10000μF，所以 a 、 b 两个电容器的电容之比为 1000:10000=1:10；故AB错误；
C选项：b 电容器最多能容纳电荷 q=UC=1000×10−6×10=0.1 C，故C正确，故D错误。
4. A
【解析】开关接向 1 时电源给电容器充电，则形成顺时针电流，最终电流为 0；开关转向 2 时，电容器放电，又形成逆时针电流，方向相反，最终电流为 0，A正确。
5. C
【解析】电容的定义式为 C=QU，C 与 Q 和 U 无关，Q 与 U 成正比，故C正确，ABD错误。
6. D
7. A
【解析】电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容器的电容表示其储存电荷能力，故A正确；
电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，故BC均错误；
电容的常用单位有 μF 和 pF，1 F=106 μF=1012 pF，故D错误。
8. D
【解析】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 Q=CU 可知，导体芯 A 与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度 h 在减小，故D正确。
9. A
【解析】电容是表示电容器容纳电荷本领大小的物理量，电容器的电容表示其储存电荷能力，故A正确；
电容器的电容由电容器本身决定，与所带电荷量和板间的电压无关，故BC均错误；
电容的常用单位有 μF 和 pF，1F=106μF=1012PF，故D错误；
10. C
【解析】表述电容器容纳电荷的本领为电容，电容器不是电容，故A错误；
电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领，但容纳的电荷量与两端的电势差有关，电势差越大，则电量越多，并不是说电容越大，电量越多，故B错误；
由 C=QU 可知，电容在数值上等于使两极板间的电势差为 1 V 时的电容器需要带的电量，故C正确；
电容是由电容器本身所决定的，与电压及电荷量无关，故D错误。
11. D
【解析】电容描述电容器容纳电荷本领的大小，若电压太大，电容器将被击穿，故A错误；
电容 C 与 Q 、 U 无关，而所带的电荷量 Q 与电容器两极间的电势差 U 成正比，故BC错误；
常用单位有 uF 和 pF， pF， 1F=106 pF ，D正确。
12. D
【解析】 C=QU 是电容器的定义式，C 与 Q、U 无关，A错；
对一固定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值不变，等于电容器的电容，B错；
电容器所带电荷量 Q 为某极板所带电荷量的绝对值，C错，D对。
13. A
【解析】由 ΔQ=C·ΔU=30×10−6×1 C=3×10−5 C ，A 对；
由 U=QC=130×10−6 V=3.3×104 V，电容器被击穿，B错；
击穿电压为 400 V 表示能承受的最大电压为 400 V，最大电荷量 Q=CU=3×10−5×400 C=1.2×10−2 C ，C 、D 错。
14. A
【解析】 C=QU 是电容的定义式，不是决定式，故 C 与 Q 、 U 无关，B 、C 错。
1μF=106pF，D 错。
电容是表示电容器储存电荷的能力的物理量，A 选项正确。
15. D
16. D
【解析】电容器的电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与其带电量、两板间的电势差无关，故AB错误；
电容器电容的定义式 C=QU，采用的比值定义法，C 与 Q 、 U 均无关，故C错误；
对于给定的电容器，电容 C 一定，则由 C=QU 知，电量与电势差成正比，故D正确。
17. A
【解析】电容器是储存电荷的容器，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所带电荷量的绝对值，B 错；
​电容器的电容由电容器的结构决定，不随所带电荷量的变化而变化，C 错；
​由 Q=QU=ΔQΔU 可求电容器的电容，D 错。
18. A
【解析】由电容器的决定式 C=ɛS4πkd 得，增大 d，C 减小，又由其定义式 C=QU 知，U 增大，故 θ 变大，故A正确；
由 C=ɛS4πkd 知，d 减小，则 C 增大，再由 C=QU 得 U 减小，故 θ 变小，故B错误；
由 C=ɛS4πkd 知，S 减小，则 C 减小，再由 C=QU 得 U 减小，故 θ 变大，故C错误；
由 C=ɛS4πkd 知，ɛ 增大，则 C 增大，再由 C=QU 得 U 减小，故 θ 变小，故D错误。
19. D
20. B
21. B
【解析】由平行板电容器的电容的表达式 C=ɛrS4πkd，当两极板之间插入一电介质，ɛ 变大，则 C 变大，由 U=QC 可知，在电荷量 Q 不变的情况下，两极板间的电势差 U 将减小，B项正确。
22. B
23. B
第二部分
24. A， B
【解析】给手机电池充电时消耗电能，变成了手机电池的化学能，故是将电容器中贮存的电能转化为化学能的过程，则电容器的极板所带电荷量减少；电容是描述电容器贮存电能本领强弱的物理量，不随着电能和电荷量的变化而变化，故选项AB正确，选项CD错误
25. B， D
【解析】电容是电容器的固有属性，由电容器本身的构造决定，电容描述了电容器容纳电荷的本领（电容器两极间的电压每改变 1 V 所改变电荷量的多少）大小，而不表示容纳电荷的多少或带电荷量的多少，电容器 A 的电容比 B 的大，所以 A 比 B 能容纳更多的电荷，A 在电压相同的情况下，A 容纳的电荷量多，不能说明体积大小等；
故AC错误；BD正确；
26. C， D
【解析】电容器电容的大小由电容器自身决定，与带电与否、所带电荷量 Q 的多少均无关；根据 C=QU 可知，当电容器电压发生变化时，所带电荷量也发生变化，但两者比值保持不变，即 C=Q+ΔQU+ΔU，所以有 ΔQ=C⋅ΔU。综上所述，本题正确选项为 C 、D.
27. C， D
【解析】因电容器的电容是描述电容器本身性质的物理量，与电容器是否带电及带电的多少无关，故选项 C 正确，故选项 D 正确。
28. A， D
【解析】A选项，B选项：保持开关 S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的 A 板向 B 板靠近，极板间距离减小，电场强度 E 增大，小球所受的电场力变大，θ 增大，故A正确；故B错误；
C选项，D选项：断开开关 S，电容器所带的电量不变，C=ɛS4πkd，E=Ud=QCd=4πkQɛS，知 d 变化，E 不变，电场力不变，θ 不变，故C错误；故D正确。
第三部分
29. A， B， C
30. A， C， D