新课标人教版31选修三18电容器与电容同步试题1

江苏省宿豫中学高中一部 王冠《电势差与电场强度的关系》 《电容器与电容》综合测试（A 卷）一、选择题1.关于匀强电场中电势差与场强的关系，正确的说法是( ) A.在相同距离的两点上，电势差大的其场强也必定大 B.任意两点间的电势差等于场强和这两点距离的乘积 C.电势减小的方向， 一定是场强的方向D.沿电场线的方向任意相同距离上的电势差必定相等2．如图1为某一电场的电场线和等势面分布，图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a 、c 两点的等势面电势分别为ψa =5V ，ψc =3V ，那么a 、c 连线的中点b 的电势ψb ( ) A.等于4V B.大于4VC.小于4VD.上述情况都有可能3．下列关于电容的说法正确的是（ ） A.电容器所带的电荷量越多，电容就越大B ．电容器的电容表示电容器升高单位电势差所能容纳电荷量的多少 C.根据UQC可知，电容器的电容跟电容器的电荷量成正比，跟它两极间的电压成反比 D ．在击穿电压以下，无论电容器的电荷量如何，它所带的电荷量与电压的比值是不变的。

4．如右图2所示：是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在减小电容器两极板间距离的过程中( ) A.电容器A 板始终带正电荷B.电容器的电容变小C.电阻R 中有从a 流向b 的电流D.电阻R 中有从b 流向a 的电流 二、填空题5．一平行板电容器，当板上带电量增加×10-4C 时,其间的一点电荷所受电场力是极板间电压为80V 时所受电场力的倍,则该电容器的电容为 , 电量增加后极板间电压为 .6.如图3所示,为匀强电场中的一组等势面A 、B 、C 、D ，若相邻两点间的距离都是2cm ，则该电场的场强为 ；到A 点距离为1.5cm 的P 点的电势为 V ；该场强方向为 三、计算题 7.如图4所示，在匀强电场中有a 、b 、c 三点。

bc 间距离为20cm ，θ=300，把一个带电量为10-5C 的正电荷从a 沿ab 移到b 的过程中，电场力做功为零；从b移到c 的过程中，克服电场力做功为×10-3J 。

求： (1)匀强电场的场强大小和方向(2)若a 点接地，则ac 中点d 处的电势多大?a d cb图4A B C D-5V V600 图3 B A Ra b 图2 a cb 图18．（改编题）如图5所示，水平放置的平行金属板A 、B 相距为d ，开始两板都不带电，现将带电量为+q 、质量为m 的液滴从小孔正上方H 处无初速滴下，通过小孔落向B 板并把电荷全部传给B 板，求：（1）若第N 滴在AB 间恰好做匀速运动，求电容器的电容；（2）能到达B 板的液滴不会超过多少滴？B 卷一、选择题1．在如图6所示的平行板电容器电路中，第一种情况是电键S 始终闭合，缓慢增大两板距离；第二种情况是闭合电键S 后又断开，再缓慢增大两板距离。

设两种情况下增大极板距离后，板间场强大小分别为E 1和E 2，则（ ） ＞E 2 ＜E 2 =E 2和E 2均小于未拉开前的场强2．1999年7月12 日，日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电学量变化(冷却剂外泄使管中液面变化)转移为电信号的自动化测量技术。

如图7是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，容器中装有导电液体，是电容器的一个电极，中间的芯柱是电容器的另一个电极，芯柱外面套有绝缘管(塑料或橡皮)作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，以下说法中正确的是（ ）A.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，液面必升高B.如果指示器显示电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必升高C.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，液面必降低D.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，液面必降低3．三个电容器的电容分别为C l =2μF ，C 2=4μF ，C 3=8μF ，它们的耐压值都为7V 。

若将这三个电容器串联起来（电容器串联时各电容器带电量相等），在下列情况下电容器将被击穿的是（ ）A ．当C 3两极板的电压为2V 时B ．当C 2带电量为 ×10-5C 时C ．当C 2两极板电压为4V 时D ．当C 1带电量为3×10-6C 时 4.关于场强的三个公式：①q F E =，②2rQ k E =，③d U E =的适用范围，下列说法中正确的是( )A ．三个公式都只能在真空中适用B ．公式②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用 O A B H 图5 图7C S 图6C ．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D ．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场 5．如图8所示，两块平行正对的金属板M 、N 分别与电源相连，N板接地。

在两板中的P 点固定一正检验电荷。

现保持N 板不动，将M 板向下平行移动，则在M 板下移过程中，正检验电荷在P 点的电势能变化情况是( ) A ．不变 B ．变大 C ．变小 D ．无法确定 6．如图9所示，在水平向右的匀强电场E 中，有一动点A 以0为圆心、r 为半径逆时针转动当OA 与场强方向成θ(θ≠0)时，在圆上与A 点电势相等的点有 ( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个 二、计算题7.两块相同的金属板A 、B 水平平行放置，两板的正对面相距30cm ，A 、B 两板分别跟电源的正、负极相连，电源电压为60V ，如图10所示，求：(1)两板间电场的场强大小。

(2)若A 板接地，则B 板的电势多少?(3)若C 点离A 板10cm ，D 点离B 板15cm ，则C 、D 两点间的电势差是多少?8．如图11所示，两平行金属板水平放置，并接到电源上，一带电微粒P 位于两板间恰好平衡。

现用外力将P 固定住，然后固定各导线接点，使两板分别绕A 、B 两点转过β角，如图中虚线所示，再撤去外力，则P 在两板间还能保持平衡吗?若不平衡，如何运动?其加速度多大?M N P 图8 A O图9ABCD 图10 β AB 图11参考答案A 卷一、选择题1.匀强电场中各处场强相同，故A 错；电势差等于场强和沿场强方向的距离的乘积，故B 错；场强方向应是电势减小最快的方向，C 错；故正确答案为D 。

2.在非匀强电场中,等差等势面密处, 场强大,所以电势为4V 的点应在b 点右侧,所以b 点电势小于4V,故选C 。

3.电容器的电容由其本身决定,A 错,D 正确;由电容定义得B 正确。

4.电容器A 板始终和电源正极相连,所以A 板带正电荷,A 正确;板间距离减小,所以电容增大,B 错; 由于电容增大,电源继续向电容器充电,所以电流方向为从b 向a ,故D 正确。

二、填空题5．电场力是80V 时的倍,则场强也是80V 时的倍,板间距离不变,所以电压是80V 时的倍,即原来电压为120V .由UQC ∆∆=得C =5×10-6F. 6.解:21033560sin 5⨯===g l d U E AB V/m; P 点电势为25.160sin 105.010535022-=⨯⨯⨯⨯-==-=-BP BP p Ed U ϕv 。

三、计算题7.答案:(1)场强为2000N/C,方向为垂直ab 向上; (2)d 处电势为-100V 。

8.解析:(1)第N 滴做匀速运动时,板上带电量为()q N Q 1-=,板间场强()CdqN d U E 1-==;由平衡条件得:qE mg =,于是得()mgdq N C 21-=。

(2)设到达B 板的液滴不超过n 滴,则第n +1滴到达B 板速度为零,然后返回,则: 极板上的最大电荷量为:nq Q =; 最大电压为:CnqC Q U ==; 由动能定理得:0)(=-+qU d h mg ,把()mgdq N C 21-=和Cnq C Q U ==带入得:)1()(-+=N dd h n 。

B 卷一、选择题1．第一种情况中，电压不变，由d U E =得1E 变小，第二种情况中，电量不变，由dU E =及kd s C πε4=得：skQE επ4=，所以2E 不变，故选B 。

2．选A 。

3．解析：由串联的电容器带电量相等，可得A 、B 、C 三种情形下C 1的电压为8V ，所以C 1将会被击穿。

4．A 、D 选项正确。

5．电容器板间电压不变，M 板向下移动，场强变大，P 点与N 板间电压增大，所以P 点电势升高，正电荷的电势能变大，选B 。

6．匀强电场的等势面与电场线垂直，易知A 选项正确。

二、计算题7．（1）200=E V/m,(2)=B ϕ—60v,(3)CD 间电势差为20V 。

8．解：设未转动前板间距离为d, 由电荷受力平衡得：dUq mg =，转动β角后板间距离为dc os β,电荷受力情况如图： 电场力βcos d U qF =，其竖直分力dUq F F ==βcos 1，与重力平衡，合外力为βββsin cos sin 2d UqF F ==，把dUqmg =带入上式得βtan 2mg F =，故其加速度βtan g a =，即电荷向左做匀加速运动。

βABmgFF 1F 2。