高二物理电容器试题

高二物理电容器试题
1.如图所示，把一个平行板电容器接在电压U="10" V的电源上，现进行下列四步操作：(1)闭合S；(2)在两板中央插入厚为d/2的金属板；(3)断开S；(4)抽出金属板，则（）
A．闭合S瞬间电容器会充电、且B板带正电
B．两板中央插入厚为d/2的金属板稳定后，电容器的电量为原来2倍
C．抽出金属板后，AB板的电压U=10V
D．如两板中央插入厚为d/2的陶瓷后，电容器的电量也为原来2倍(陶瓷的电介常数>2)
【答案】B
【解析】闭合S瞬间电容器充电，由于A板接电源正极，所以A板带正电，故选项A错误；闭合S后极板之间的电压不变，当两板之间插入厚为d/2的金属板，由于静电感应，相当于极板间
距减小为原来的d/2，由可知电容增大为原来的2倍，根据可知电量变为原来的2倍，故选项B正确；断开S后，电容器的电量不变．当抽出金属板后，极板间距增大，由可知电容减小为原来的1/2倍，根据可知电势差变为原来的2倍，故选项C错误；
若插入厚为d/2的陶瓷后，相当于两个电容器串联，，解得，由于电压不变，所以，故选项D错误．
【考点】考查和的理解和应用，极板间插入金属板相当于间距变小，插入的厚度与极板间距相同的介电质相当于介电常数增加，若厚度小于极板间距则相当于两个电容器串联．2.一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，其电容量C和两极板间的电势差U的变化情况是
A．C增大B．C减小C．U增大D．U减小
【答案】AD
【解析】由电容的公式C=可知，当在两极间插入一电介质后，电容C会增大，故A是正确
的；又由公式Q=CU可得，Q不变，则C的增大会引起U的减小，故D是正确的。

【考点】电容的概念及其公式。

3.两块平行金属板带等量异号电荷，要使两板间电压加倍，场强减半,可采用哪种措施（）A．两板电量减半,而距离变为原来的4倍.
B．两板电量加倍,而距离变为原来的4倍.
C．两板电量加倍,而距离变为原来的2倍.
D．两板电量减半,而距离变为原来的2倍.
【答案】A
【解析】带电粒子在电场中的运动专题．分析：先根据电容的决定式分析电容的变化，再由电容的定义式分析电压的变化，由，分析板间电场强度的变化．板间距离变为原来的4倍时，电容为
原来的，两板的电量减半，由得知，电压变为2倍，由分析得知，板间电场强度变
为倍．符合题意．故A正确．板间距离变为原来的4倍时，电容为原来的，两板的电量加倍，由得知，电压变为8倍，由分析得知，板间电场强度变为2倍．不符合题意．故B错误．板间距离变为原来的2倍时，电容为原来的，两板的电量加倍，由得知，电压变为4倍，由分析得知，板间电场强度变为2倍．不符合题意．故C错误．板间距离变为原来的
2倍时，电容为原来的，两板的电量减半，由得知，电压不变，由分析得知，板
间电场强度变为2倍．不符合题意．故D错误．
故选A．
【考点】电容器的动态分析．
4.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b 与电池相连，在距离两板等远的M点有一
个带电液滴处于静止状态。

若b板不动，将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，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，液滴在M点时电势能将减小
C．M点的电场强度变小了
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不同
【答案】B
【解析】试题分析:水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电
液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，两板距离变小，但
两板电压变大，导致极板间的电场强度变大，从而使电场力大于重力，致使带电液滴向上运
动．故A错误；水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液
滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，导致极板间的电场强
度变大，而M点到零电势的距离不变，则M点的电势升高．由于液滴带负电，所以液滴在M点
时电势能将减小．故B正确；C、水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，使两板的电压不变；而带电液滴在M处受到重力与电场力处于静止状态，当a板向下平移一小段距离时，导致
极板间的电场强度变大．故C错误；D、在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，由于两板的电压不变，所以电场力做功相同．故D错误；
【考点】电容器的动态分析．
5.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成平行板电容器，与它相连接的电路如图所示。

闭合开关S，待电路稳定后
A．若减小两板间的距离，则两板间电场的场强将减小
B．若在两板间插入一块介质，则极板所带电荷量将增大
C．若断开S后，在两板间插入一块介质，则两板间的电势差将增大
D．若断开S后，减小两板间的距离，则两板间的电势差将增大
【答案】B
【解析】开关S闭合时，两板间电压恒定，减小两板间的距离，两板间电场的场强增大，A
错；在两板间插入一块介质，电容变大，根据可知极板所带电荷量将增大，B正确；断开
S后，极板所带电荷量不变，两板间插入一块介质、减小两板间的距离都会使电容增大，所以变小，CD错误。

【考点】电容器的电压、电荷量和电容的关系
6.两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为-q的油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，如果将两极非常
缓慢地错开一些，那么在错开的过程中
A．油滴将向上加速运动，电流计中电流从b流向a
B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b
C．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a
D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b
【答案】D
【解析】根据公式可得当两板非常缓慢地水平错开一些后，两者的正对面积减小，所以
电容减小，因为电容器的两端和电源相连，所以电容器两端的电压不变，根据公式可得电
容器两极板间的电场不变，所以带电油滴受到的电场力不变，素以仍保持静止，根据公式
可得，电容器所带电荷量减小，所以电容器放电，电流计中的电流从a到b，D正确，
【考点】本题考查了电容器的动态分析；在研究电容器的动态变化时，需要先看看电容器是否和
电源相连，若相连，则电容器两端的电压不变，若不连，电容器所带电荷量不变，然后根据公式，，联合解题
7.如图所示，平行板电容器接在电源上充电后，与电源断开，负极板接地，在两板间有一正电荷
固定在P点，以E表示两板间场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若
保持负极板不动，将正极板向下移，则( )
A．U变小，E不变
B．E变大，W变大
C．U变小，W不变
D．U不变，W不变
【答案】AC
【解析】平行板电容器充电后与电源断开后，电量不变．将正极板移到图中虚线所示的位置时，
d减小，根据知，电容增大，根据，则电势差减小．，知电场强
度不变．则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变．故A、
C正确．
【考点】电容器的电容；电场强度；电势及电势能。

8.如图所示，一个质量为m，带电量为q的粒子（重力不计），从两平行板左侧中点沿垂直场强
方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰到金属板。

要使粒子的入射速度变为v/2，
仍能恰好穿过电场，则必须再使( )
A．粒子的电量变为原来的1/2
B．两板间电压减为原来的1/4
C．两板间距离增为原来的2倍
D．两板间距离增为原来的4倍
【答案】BC
【解析】根据题意可知竖直方向的偏移量为，根据牛顿第二定律及运动学公式可知
，化简后得到，当粒子入射速度变为且使粒子仍能恰好穿过电场，即
保证此关系式成立，若只改变粒子的电量为原来的一半，代入可发现关系式不成立，所以A错误；同理可知BC正确、D错误；
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动
9.静电计是测量电势差的仪器。

指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实
验装置如图。

在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏
转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。

现对电容器充电后断开开关。

若按图下方的说明来
做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势
差________。

（“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】大小小
【解析】充电后断开开关，则电荷量既不会增加也不会减小，即电荷量不变，甲图向上平移左极板，使得正对面积s变小，电容变小，电压变大，乙图中向右平移左极板使得两板
距离d变小电容变大，，电压变小。

丙图中插入电解质使得介电常数变大，电容变大，电压变小。

【考点】平行板电容器
10.如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，当电键K与1接通时，电容器A板带
负电，B板带正电，这一过程称电容器的充电过程. 电路稳定后，两板间的电势差为
________．当K与2接通时，流过导体acb的电流方向为________，这就是电容器的放电过
程．
【答案】U b→c→a
【解析】充电完成后，电容器两极板间电压与电源电压相同，故电路稳定后，两板间的电势差为
U，且B极板电势高，当K与2接通，电流从高电势流向低电势，即流过导体的电流方向为
b→c→a。

【考点】红色字体
11.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域。

下图所示为三种电容式传感器.在以下的说法中，正确的有[ ]
A．图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d 而引起了电容C的变化
B．图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化
C．图丙是测定角度θ的传感器，角度θ发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积S而引起了电容C的变化
D．三个图都是通过改变两极板之间的正对面积S而引起电容C的变化
【答案】BC
【解析】由平行板电容器判断电容C的变化。

图甲中液面高度h发生变化时通过改变两
极板的正对面积而引起了电容C的变化，所以A选项错误；图乙压力F发生变化时，通过改变两极板之间的距离d而引起了电容C的变化，所以B选项正确；图丙角度θ发生变化时通过改变两极板之间的正对面积S而引起了电容C的变化，所以C选项正确；综上所述，D选项错误。

【考点】影响电容器的因素传感器
12.一平行板电容器，两板之间的距离d和两板面积S都可以调节，电容器两板与电池相连接。

以Q表示电容器所带的电荷量，E表示两极间的电场强度，则（）
A．当d增大、S不变时，Q减小，E减小
B．当S增大、d不变时，Q增大，E增大
C．当d减小、S增大时，Q增大，E增大
D．当S减小、d减小时，Q不变，E不变
【答案】AC
【解析】若增大d ，s不变，由可知C减小，由可知，电量Q减小，A正确；
若s增大，d不变，由可知C增大，由可知Q增大，B错误；
若d减小，s增大，由可知C增大，由可知Q增大，故C正确；
若s减小，d减小时，无法判断C的变化，则无法得出Q的变化，D错误。

【考点】本题考查电容器动态分析。

13.如图所示是研究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置。

将充好电的平行板电容器与电源断开并一板接地，另一板与外壳接地的静电计相连。

当改变电容器两板之间的距离和两板正对面积时，实验发现静电计指针的张角随之改变。

若电容器的电容用C表示，两板之间距离用d表示，两板正对面积用S表示，静电计指针张角用θ表示。

则以下对该实验现象的判断正
确的是()
A．减小d，θ增大，说明C随d的增大而增大
B．增大d，θ增大，说明C随d的增大而减小
C．减小S，θ增大，说明C随S的增大而增大
D．增大S，θ增大，说明C随S的增大而减小
【答案】B
【解析】若减小d，θ增大，说明两板间电压U升高，而带电量不变，根据，可得电容变小，而根据可知C随d的减小而增大，A错误；
若增大d，θ增大，说明两板间电压U升高，而带电量不变，根据，可得电容变小，而根据可知C随d的增大而减小，B正确；
若减小S，θ增大，说明两板间电压U升高，而带电量不变，根据，可得电容变小，而根
据可知C随S的减小而减小，C错误；
若增大S，θ增大，说明两板间电压U升高，而带电量不变，根据，可得电容变小，而根
据可知C随S的增大而增大，D错误；
【考点】电容器
14.有一充电的电容器，两极板间的电压为3V，现使它的电荷量减少3×C，于是两极板间的
电压降为原来的1/3,此时电容器的电容是 uF。

【答案】150
【解析】根据
【考点】电容器
15.一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板
和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容
器带电量越大时，它两极板间的电势差就越。

为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之
间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录
充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所
用电容器的电容为μF
【答案】大；5.0×103
【解析】根据公式可得电容不变，电荷量增大，电势差变大，根据，可得，带入数据可得
【考点】考查了对电容的理解
点评：一个电容器的电容是确定的，不会随着电压，电荷量的变化而变化
16.电容器的电容与本身构造有关，试选出不能决定电容器的电容的物理量（）
A．电容器两板间的距离
B．电容器两板间所带的电量
C．电容器两板的正对面积
D．电容器两板间的电介质
【答案】B
【解析】根据电容的决定式：可得电容的大小和两极板间的距离d，两极板正对面积S，
电容器极板间的电解质，有关，与两极板的电荷量，电压无关，故选B，
【考点】考查了对电容决定式的理解
点评：基础题，关键是对公式的理解
17.要使平行板电容器的电容增大：（）
A．增大电容器的带电量B．增大电容器两极板的正对面积
C．增大电容器两极间的电压D．增大电容器两极板的距离
【答案】B
【解析】根据电容器的决定式可知，增加正对面积、减小板间距离、插入电解质等都可
以增加电容器大小，但是电容器大小与带不带电、电压无关，所以答案为B
【考点】电容器的决定式
点评：本题通过考察电容器的决定式来判断，只有在增加正对面积、减小板间距离、插入电解质
等都可以增加电容器大小。

18.下列符号属于电容器符号的是
【答案】D
【解析】A图表示电阻．不符合题意．故A错误． B图表示电池．不符合题意．故B错误．
C图表示灯泡．不符合题意．故C错误．D图表示电容器．符合题意．故D正确．
故选D
【考点】本题是常识性问题，
点评：电容器有两个极板，往往用两个正对的平行线引出两个电极表示电容器．对于电路中各种
符号的含义要熟悉，不能搞错，可以根据元件的特征、状态等进行记忆．
19.关于电容器的电容，下列说法正确的是
A．电容器所带的电荷越多，电容就越大
B．电容器两极板间的电压越高，电容就越大
C．电容器所带电荷增加一倍，电容就增加一倍
D．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量
【答案】D
【解析】电容器所带的电荷越多，两板间电压越大，电容不变，故A错误．电容器两极板
间的电压越高，所带的电荷越多，电容不变，故B错误，电容器所带电荷增加一倍，两极
板间的电压增加一倍，电容不变，故C错误，电容的物理意义是表征电容器容纳电荷本领
的大小．故D正确．
故选D，
【考点】考查了对电容的理解
点评：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，与两极板间的电压、所
带的电荷量无关．
20.下列电学器件中，哪个是电容器
【答案】C
【解析】每种类型的电容内部结构是不一样的！简单来说就是，两个电极中间夹了一层介质就构成了电容！
根据介质的不同又分为薄膜电容、铝电解电容、陶瓷电容等
A、这是电流表，用来测量电流的器材．故A错误．
B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻．故B错误．
C、这是一个可调电容大小的电容器，故C正确．
D、这是一个蓄电池，故D错误．
故选C．
【考点】见电容器的构造．
点评：了解常见的电容器构造，并能区分于其他的电器．
21.如图所示为定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保证电容器带电量不变，则正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________。

（填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变大
【解析】电容器两极板间电压越高静电计指针偏角越大，反之越小，平行板电容器电容与两极板间距离，极板正对面积，介电常数有关。

若保证电容器带电量不变，正对面积减小时，由
可知C减小，由,不变U变大，则静电计指针的偏转角度变大。

【考点】平行板电容器的动态分析。

点评：解决平行板电容器的动态分析问题，首先要分清哪些是不变量，哪些是变化量，然后利用
基本公式(、)，把变化量用不变量代替，进行判断。

22.关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系。

以下说法正确的是（）
A．C由U确定 B．C由Q确定
C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比
【答案】C
【解析】电容器的电容由电容器本身决定，与电压U和所带电荷量Q无关，AB错；C一定时，由知Q与U成正比，C对，D错。

【考点】电容的概念及定义式
点评：本题简单知道电容的定义式，并会区分定义式和决定式之间的关系。

23.关于电容器，下列中说法正确的是：（）
A．由可知，一只电容器带电量越大，它的电容就越大
B．对一固定的电容器，它的带电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
C．电容器的带电量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
【答案】BD
【解析】根据电容器的公式，电容器大小由介质、板间距离、板的正对面积有关，跟所
带电荷量无关，所以A错B理解正确。

公式中Q指的是其中一块极板的电荷量，所以C错
误。

根据电容器定义两个相互靠近又彼此绝缘的导体就构成一个电容器，D正确。

【考点】电容器
点评：此类题型考察了电容器决定式和定义式的理解。

24.对于电容的定义式C=，以下说法中正确的是（）
A．一只电容器所带有的电荷量越多，其电容C就越大
B．电容器两板间的电压越低，则其电容C越小
C．对于固定的电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变
D．如果一个电容器两极板间没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容
【答案】C
【解析】电容C为电容储存电荷的本领，与所带电荷的多少、两极板所加电压大小无关，ABD错；C对；
【考点】考查电容的定义
点评：难度较小，电容是电容器储存电荷的本领，是电容器自身的属性
25.如图所示，带有等量异种电荷的两块平行金属板M、N水平放置．两板之间有一带电微粒以
沿直线运动．当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒()
速度v
A．可能沿轨迹①运动B．一定沿轨迹②运动
C．可能沿轨迹③运动D．可能沿轨迹④运动
【答案】B
【解析】粒子沿直线运动说明受到的电场力等于重力，在两极板间的距离变化后，根据, ，可得，两板间的电场强度和两板间的距离无关，所以电场强度保持不变，故粒子仍能要直线运动，即一定沿轨迹②运动，B正确，
【考点】考查了电容器的动态分析
点评：电容器与电源断开，电量保持不变两极板间的电场强度大小和两极板间的距离无关
26.电阻器、电容器和电感器是电子设备中常用的电子元件。

如图所示电路图中，符号“C”表示的
元件是：
A．电阻器B．电感器C．电容器D．电源
【答案】C
【解析】R表示电阻，C表示电容器，L表示电感器，E表示电源．故A、B、D错误，C正确．【考点】考查了对电路元件符合的掌握情况
点评：解决本题的关键知道每个符号表示的元件．
27.（如图）设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。

实验中，极板所带
电荷量不变，则下列说法正确的是 ()
A．保持S不变，增大d,则θ变大
B．用手触摸极板B,则θ变小
C．保持d不变，减小S,则θ变小
D．在两板间插入电介质,则θ变小
【答案】ABD
【解析】当板间距离增大时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，A对；当用手触摸极板B时,极板上的电荷量传到人体，则静电计指针的偏转角度θ变小，B对；当两板间正对面积减小时由知电容C减小，由知电势差U增大，静电计指针的偏转角度增大，C错；当两板间插入电介质时由知电容C增大，由
知电势差U减小，静电计指针的偏转角度减小，D对。

【考点】本题考查平行板电容器的公式，电容的定义式
点评：本题学生要清楚平行板电容器的公式，电容的定义式，会用公式进行相关的计算。

28.增大电容器的电容,可采用下列方法中的（）
A．把可变电容器的动片旋入一些
B．把可变电容器的动片旋出一些
C．增大两极板间的距离
D．减小两极板的正对面积
【答案】A
【解析】根据公式可得，可变电容器的动片旋入一些，正对面积增大，所以电容增大，A正确，BD错误，增大两极板的距离，电容减小，C错误，
【考点】考查了对电容器的决定式的理解
点评：关键是对公式的正确掌握
29.有一个电容器，带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V，电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C，此时它的电容为______F，两极板间的电压为______V
【答案】、、220
【解析】根据公式，进行求解，并且对于固定的电容器的电容不变．
由公式，
电荷量发生变化，但电容不变，还是
两极间的电压为。

【考点】电容．
点评：解决本题的关键是掌握电容的定义式．
30.用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)．设两极板正对面积为S，极板
间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若
A．保持S不变，增大d，则θ变大
B．保持S不变，增大d，则θ变小
C．保持d不变，减小S，则θ变小
D．保持d不变，减小S，则θ变大
【答案】AD
【解析】由C=可知,保持S不变,增大d时,电容器的电容C减小,而电容器两极板上的电量不
变,由U=Q/C可得,电容器两极板间的电势差增大,故偏角增大,A正确,B错误;若保持d不变,减小S,则电容器的电容C减小,同理由U=Q/C可得,电容器两极板间的电势差增大,故偏角增大,D正确，
C错误；
【考点】考查平行板电容器电容C的应用以及电容器的动态分析
点评：本题考查知识点单一，难度较小，分析电容器动态变化问题，先要确定不变量，如果与电
源断开则电量不变，如果始终与电源相连则电压不变，首先判断电容C的变化，然后根据公式
Q=CU判断其它量的变化
31.有一平行板电容器，两板间电压为3V，现使它放电，电量减少3×10－4 C，电容器两极间电压
降为1V，此电容器的电容是μF，电容器原来的带电量是 C，若电容器极板上的电量全部放掉，电容器的电容是μF。

【答案】150μF、 4.5×10－4C、150μF；
【解析】根据公式可得,根据公式可得，
解得,电容表示电容器容纳电荷的本领，所以电容器极板上的电量全部放掉，电容器
的电容仍未150μF；
【考点】本题考查了电容的计算
点评：对于电容器的电容，表征电容器容纳电荷的本领大小，与其电量、电压无关．求电容可用32.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，1 ΜF＝103 pF
【答案】A
【解析】电容是表示电容器储存电荷的能力，A正确；电容C＝是电容的定义式，不是决定式，故C与Q、U无关，B、C错误；1 μF＝106 pF，D错误
【考点】考查对电容的理解
点评：处理电容问题时要明确电容的公式和不变量与变量的关系
33.平行金属板水平放置，板间距为0.6cm，两板接上6×103V电压，板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g，处于静止状态，则油滴上有元电荷数目是（g取10m/s2）（）
A．3×106B．30C．10D．3×104。