高中物理第十章 静电场中的能量4 电容器的电容优秀同步测试题

第4节 电容器的电容

一、单选题

1．两个完全相同的电容器A和B如图所示连接，它们的极板均水平放置。当它们都带有一定电荷量并处于静电平衡时，电容器A中的带电粒子恰好静止。现仅将电容器B两板间距缩小，测得A中带电粒子的加速度大小为，则变化前后B两板间的距离之比为（　　）

A．2：1 B．3：1 C．4：3 D．9：4

2．某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图中所示电路图连接电路。先使开关S接1，电容器充电完毕后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机。屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。他想进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线。已知电源两端的电压保持不变，关于新的I-t曲线，下列说法中正确的是（　　）

A．曲线与纵轴交点的位置将向下移动

B．曲线与横轴交点的位置将向左移动

C．曲线与坐标轴所围面积将增大

D．曲线与坐标轴所围面积将减小

3．一位同学用底面半径为的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化。如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为，相对介电常数为。若发现在某一小段时间内有大小为的电流从下向上流过电流计，电源电压恒定为，则下列说法正确的是（　　）

A．瓶内液面升高了 B．瓶内液面升高了

C．瓶内液面降低了 D．瓶内液面降低了

4．下列关于电容器和电容的说法中，不正确的是（　　）

A．根据可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，跟两板间的电压成反比

B．对于确定的电容器，其所带电荷量与两板间的电压成正比

C．无论电容器的电压如何变化（小于击穿电压且不为零），它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变

D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板间的电压无关

5．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B间距为d，两极板分别接在电压为U的恒压源上，在距离B极板为L处的C点有一质量为m的带电小球恰好处于静止状态，电容器带电荷量为Q，A极板接地，重力加速度为g。下列说法不正确的是（　　）

A．C点的电势为

B．小球的电荷量为

C．小球带负电

D．将极板B向上缓慢移动一小段距离，小球将向上做加速运动

6．如图所示，一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，下列有关电容器的说法中正确的是（　　）

A．增大电容器的板间距离，电容器的电容增大

B．减小正对面积，电容器电容增大

C．开关闭合，电路稳定时，增大电容器的板间距离，电阻R中有从b流向a的电流

D．电路稳定时，断开开关，增大电容器的板间距离，电容器板间电场强度保持不变

7．如图为电容式话筒的原理图，为电源，为电阻，薄片和为电容器两金属极板。人对着说话，振动而不动。在间距离减小的过程中（　　）

A．电容器的电容不变 B．通过的电流为零

C．极板的带电量变大 D．中有从流向的电流

8．如图所示，平行板电容器与输出电压为E的直流电源连接，下极板接地，静电计（相当于电压表）所带电荷量很少，对电路几乎没有影响。一带负电的小球被固定于电容器中的P点。将平行板电容器上极板竖直向上移动小段距离，下列说法正确的是（　　）

A．平行板电容器的电容将变小

B．带电小球的电势能不变

C．静电计指针张角变小

D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受电场力变大

9．如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板，两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN＝θ。以下说法正确的是（　　）

A．电容器带电荷量为

B．两极板间匀强电场的电场强度大小为

C．M、P两点间的电势差为

D．若将带电荷量为＋q的电荷从M移到P，该电荷的电势能增加了

10．如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　）

A．增大 B．E不变 C．E增大 D．Ep变小

11．如图所示是一个由电池、电流计、理想二极管、电键S与平行板电容器组成的串联电路，其中电流计指针偏转方向与电流方向满足图示“右进右偏，左进左偏”。电键S闭合，电路稳定后，下列说法正确的是（　　）

A．若将板向上平移一小段距离，则电流计指针会左偏

B．若紧贴板内侧插入一块玻璃板，则电流计指针会左偏

C．若将板向右平移一小段位移，则电流计指针会右偏

D．若将板向上平移一小段位移，则电流计指针会右偏

12．如图所示为研究决定平行板电容器电容大小因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。在两板相距一定距离时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电荷量不变，对此实验过程的描述正确的是（　　）

A．只在M、N之间插入云母板， 静电计指针张角变大

B．只在M、N之间插入金属板， 静电计指针张角变大

C．只将M从图示位置向右平移， 静电计指针张角变小

D．只将M从图示位置向上平移， 静电计指针张角变小

13．如图所示的传感器，甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在恒压直流电源的两极上，当纸张从平行板间穿过时，可监控纸张的厚度。若电流计指针偏向a端，电容器放电；若电流计指针偏向b端，电容器充电。某次纸张从平行板间穿过时，发现电流计指针偏向b端，则（　　）

A．平行板电容器的电容不变 B．平行板电容器的电容变小

C．甲、乙两板间纸张厚度变小 D．甲、乙两板间纸张厚度变大

14．如图所示，、是完全相同的两个电容器，是电容器两极板间的一点，在电容器两极板间插入一块云母板。闭合开关，电路稳定后断开开关。将云母板从极板间抽出的过程，下列说法正确的是（　　）

A．点电势升高

B．电容器的电容增大

C．灵敏电流计中有向右的电流

D．电容器两极板间的电场强度变小

15．某电容器充电后两极板间的电压为，然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的图象（如图）。则放电过程中（　　）

A．由图象可知前内电容器放出的电荷量约为

B．由图象可知前内电容器输出的能量约为

C．电容器中存储的电荷量约为

D．该电容器的电容约为

16．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P点。C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离，则下列关系图像正确的是（　　）

A． B． C． D．

17．随着科技的发展，一种新型的储能器件越来越被广泛使用，即用电容器储能，现对给定电容为的电容器充电，充电时两极板间的电势差随电荷量的变化图象如图所示，类比直线运动中由图象求位移的方法，可以求两极板间电压为时电容器所储存的电能等于（　　）

A． B． C． D．

18．一个电容器的规格是“10μF、50V”，则（　　）

A．这个电容器加上50V电压时，电容才是10μF

B．这个电容器的最大电容为10μF，带电荷量较少时，电容小于10μF

C．这个电容器所加电压不能低于50V

D．这个电容器的电容总等于10μF

19．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S。当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是(　　)

A．Q变小，C不变，U不变，E变小

B．Q变小，C变小，U不变，E不变

C．Q不变，C变小，U变小，E不变

D．Q不变，C变小，U变大，E不变

20．如图所示电路，电容器原来不带电，在t=0时将电键S闭合，在电容器充电的过程中，将电阻R的电功率PR、电路中的电流强度I、电容器两端的电压U和电容器所带电量Q随时间t变化的关系描述成如下四个图象，其中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

21．下列实验器材中，静电计是（　　）

A． B． C． D．

22．如图所示，已充电的平行板电容器，带正电的极板接地，两极板间于P点处固定一负的点电荷，若将上极板下移至虚线位置，则下列说法中正确的是（　　）

A．两极间的电压和板间场强都变小 B．两极间的电压变小，场强变大

C．P点的电势升高，点电荷的电势能增大 D．P点的电势不变，点电荷的电势能也不变

二、多选题

23．如图所示，电容器通过理想二极管与电源两极连接，静电计金属球通过导线与电容器上极板连接，金属外壳和电容器下极板都接地，闭合开关，静电计张开一定的角度。下列操作能使静电计张角增大的是（　　）

A．保持开关闭合，在两极板间插入电介质

B．保持开关闭合，增大两个极板间的距离

C．断开开关，增大两个极板间的距离

D．断开开关，在两极板间插入电介质

24．两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成以平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电（　　）

A．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大

B．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小

C．断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大

D．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小

25．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极上，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则（　　）

A．若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ不变

B．若保持开关S闭合，A极板不动，B极板向右平移，则θ减小

C．若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ不变

D．若开关S断开，B极板不动，A极板向右平移，则θ增大

26．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，指针张角变大

B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变小

C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大

D．若将导体插入两板之间，则静电计指针张角变小

27．用控制变量法可探究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为，静电计指针偏角为。电容器充电后与电源断开，按图示接好静电计。下列的实验能使静电计指针偏角增大的是（　　）

A．保持S不变，减小 B．保持S不变，插入电介质

C．保持不变，减小S D．用电动势更大的电源再一次充电