电场分节例题练习与答案(12套)8电容器与电容

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物理电场试题及答案

物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电场强度的方向是：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 无法确定答案：B2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案：C3. 电势能与电场力做功的关系是：A. 电势能增加，电场力做正功B. 电势能增加，电场力做负功C. 电势能减少，电场力做正功D. 电势能减少，电场力做负功答案：D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循：A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案：A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关？A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案：D6. 在电场中，一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是：A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案：A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是：A. 电势高，电场强度一定大B. 电势低，电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案：C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是：A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案：D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是：A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案：C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关？A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场强度的单位是_______。

答案：牛顿每库仑（N/C）2. 电势的单位是_______。

答案：伏特（V）3. 电容器的单位是_______。

(完整版)电容器练习及答案

《电容》期末复习题一．判断题：1．电容器的电容量要随着它所带电荷量的多少而发生变化。

（）2．平行板电容器的电容量只与极板的正对面积和极板间的距离有关，而与其它因素均无关。

（）3．将“10μF 、50V ”和“5μF 、50V ”的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V 。

（）4．在上题中，将这两个电容器并联，那么电容器组的额定工作电压仍为50V 。

（） 5．电容器本身只进行能量的交换，而并不消耗能量，所以说电容器是一个储能元件。

（） 6．可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。

（）7．在检测较大容量的电容器的质量时，当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时，发现指针根本不偏转，这说明电容器内部已短路。

（）8．若干只不同容量的电容器并联，各电容器所带的电荷量相等。

（） 9．电容器串联后，其耐压总是大于其中任一电容器的耐压。

（） 10．电容器串联后，其等效电容总是小于任一电容器的电容量。

（）二、选择题：1．电容器C 1和C 2串联后接在直流电路中，若C 1=3C 2，则C 1两端的电压是C 2两端电压的（）A ．3倍B ．9倍C ．91 D ．312．两块平行金属板带等量异种电荷，要使两板间的电压加倍，可采用的办法有（）A ．两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的4倍B ．两极板的电荷量加倍，而距离变为原来的2倍C ．两极板的电荷量减半，而距离变为原来的4倍D ．两极板的电荷量减半，而距离变为原来的2倍3．如果把一电容器极板的面积加倍，并使其两极板之间的距离减半，则（） A ．电容增大到4倍 B ．电容减半 C ．电容加倍 D ．电容保持不变4．在图2-1所示的电路中，电容器A 的电容F C A μ30=，电容器B 的电容F C B μ10=。

在开关S1、S2都断开的情况下，分别给电容器A 、B 充电。

充电后，M 点的电位比N 点高 5V ，O 点的电位比P 点低5V 。

含答案电容在电场中的运动

一．电容器和电容含答案任何两个彼此绝缘又相隔很近的导体，都可以看成是一个电容器。

电容是表征电容器本身储存电荷本领高低的物理量。

(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值叫做电容器的电容，即C＝Q/U。

(2)平行板电容器的电容C＝εr S4πkd，式中S为平行板电容器的正对面积，d为两极板之间的距离，k为静电力常量，εr为介质的介电常数。

二．带电粒子在电场中的运动(1)带电粒子沿电场线方向进入匀强电场，带电粒子被电场加速，一般应用动能定理，有qU＝12m v22－12m v21。

(2)带电粒子垂直电场方向进入匀强电场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用类似于平抛运动的处理方法分析处理。

三．带电粒子连续经过加速电场与偏转电场的运动规律带电粒子先沿电场方向进入加速电场，再垂直于电场方向进入偏转电场(匀强电场)。

设粒子电荷量为q，质量为m，加速电场的电压为U1，偏转电场的电压为U2，两平行金属板之间的距离为d，则由qU1＝m v20/2解得带电粒子进入偏转电场时的速度v0＝2qU1m，在偏转电场中，粒子的加速度a＝qE/m＝qU2dm，垂直电场方向做匀速直线运动，则L＝v0t，沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，则y＝at2/2，联立解得y＝U2L24dU1，偏转角的正切值tan θ＝at/v0＝U2L2dU1。

由此可知，比荷不同的同种带电粒子由静止开始经过同一个电场加速后，进入同一偏转电场运动，粒子的偏转位移相同，偏转角相同，其轨迹是重合的。

当偏转电压的大小极性发生变化时，粒子的偏转位移也随之变化。

如果偏转电压的变化周期远远大于粒子穿越电场的时间(1．对于电容C=UQ，以下说法正确的是( B)A．一只电容充电荷量越大，电容就越大B．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容T≫Lv0)，则在粒子穿越电场的过程中，仍可把偏转电场当作匀强电场处理。

2019-2020高中物理第一章静电场第8节电容器的电容讲义+习题(含解析)-1

第8节电容器的电容1．知道电容器的概念，认识常见的电容器，通过实验感知电容器的充放电现象。

2．理解电容的概念及定义方法，掌握电容的定义、定义式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。

3．了解影响平行板电容器电容大小的因素,掌握平行板电容器的电容决定式。

4．知道改变平行板电容器电容大小的方法。

一、电容器和电容1错误!导体，当相距很近且之间存有错误!电介质时,就组成一个电容器。

2．电容器的充放电过程过程内容充电过程放电过程定义使电容器错误!带电的过程电容器两极板所带错误!电荷中和的过程方法将电容器的两极板与错误!电源两极相连用导线将充电后的电容器的两极板接通场强极板间的场强错误!增强极板间的场强错误!减弱3．电容(1）定义:电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U 的错误!比值，公式为错误!C＝错误!。

（2）物理意义：表示电容器错误!容纳电荷本领的物理量。

(3)国际单位：法拉,简称“法”,用错误!F表示。

常见单位还有微法(□14μF）、皮法（错误!pF)，其单位换算：1 F＝错误!106μF＝错误!1012 pF。

二、常用电容器及平行板电容器1．分类(1）按电介质分：聚苯乙烯电容器、陶瓷电容器、电解电容器等；(2)按电容是否可变分：□，01固定电容器、错误!可变电容器.2．电容器的额定电压和击穿电压（1）额定电压:电容器能够长期错误!正常工作时的电压。

（2)击穿电压：加在电容器两极板上的极限电压，若电压超过这一限度，电介质将被错误!击穿，则电容器就会损坏。

3．平行板电容器（1）构成：由两个彼此绝缘而又相距很近的错误!平行金属板构成.（2）平行板电容器的电容①决定因素：两板间错误!距离d，两板的错误!正对面积S，两板间电介质的错误!相对介电常数εr。

②决定式:错误!C＝错误!。

(1)电容大的电容器所带电荷量一定多。

( )(2)电容的单位有F、μF、pF,1 F＝103μF＝106 pF.（）(3)电容为C的电容器所带电荷量为Q，若电荷量增大为2Q，则电容变为2C。

2024届全国高考复习物理历年好题专项(电容器和电容、带电粒子在电场中的运动)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项（电容器和电容、带电粒子在电场中的运动）练习1.[2023ꞏ四川泸州二诊](多选)如图所示，电路中R1和R2均为可变电阻，平行板电容器C 的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，一带电油滴恰好悬浮在两板之间．下列说法正确的是()A．仅增大R2的阻值，油滴仍然静止B．仅增大R1的阻值，油滴向上运动C．增大两板间的距离，油滴仍然静止D．断开开关S，油滴将向下运动2．[2023ꞏ山东济南历城二中模拟]离子发动机是利用电场加速离子形成高速离子流而产生推力的航天发动机，工作时将推进剂离子化，使之带电，然后在静电场作用下推进剂得到加速后喷出，从而产生推力，这种发动机适用于航天器的姿态控制、位置保持等，航天器质量M，单个离子质量m，带电量q，加速电场的电压为U，高速离子形成的等效电流强度为I，根据以上信息计算该发动机产生的推力为()A．I mUq B．I2mUqC．I 3mUq D．I5mUq3．如图甲所示，两极板间加上如图乙所示的交变电压．开始A板的电势比B板高，此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动．设电子在运动中不与极板发生碰撞，向A板运动时的速度方向为正方向，则下列图像中能正确反映电子速度变化规律的是(其中C、D两项中的图线按正弦函数规律变化)()4.(多选)如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD 面带正电，EFGH 面带负电．从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A 、B 、C ，最后分别落在1、2、3三点，不计三个液滴间的相互作用，则下列说法正确的是( )A ．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B ．三个液滴的运动时间一定相同C ．三个液滴落到底板时的速率相同D ．液滴C 所带电荷量最多 5.[2023ꞏ河南郑州中学三模](多选)平行板电容器两极板长度均为l ，宽度均为a ，两极板间距为d ，在极板左侧有一“狭缝”粒子源(粒子源长度也为a)，沿极板中心平面连续不断地向整个电容器射入相同粒子，距极板右端12 l 处有一与极板垂直的足够大光屏，如图所示．粒子质量为m ，电荷量为＋q ，初速度大小均为v 0，初速度方向均垂直于光屏．当平行板电容器两极板间电压为U 0时，粒子恰好从极板右侧边缘飞出电场．在两极板间加上0～U 0连续变化的电压，每个粒子通过电容器的时间都远小于电压变化的时间，在每个粒子通过电容器的时间内，电场可视为匀强电场，不计粒子重力．则关于粒子运动下列说法正确的是( )A ．电压U 0满足U 0＝mv 20 d 22ql 2B ．粒子打在光屏上的最大速度为v ＝l 2＋d 2l v 0C ．粒子打在光屏上的最大速度与光屏夹角a 满足tan α＝ld D ．粒子打在光屏上的区域面积为S ＝ad 6．[2022ꞏ全国乙卷](多选)一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R 和R ＋d)和探测器组成，其横截面如图(a )所示，点O 为圆心．在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O 点的距离成反比，方向指向O 点.4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器．不计重力．粒子1、2做圆周运动，圆的圆心为O 、半径分别为r 1、r 2(R<r 1<r 2<R ＋d)；粒子3从距O 点r 2的位置入射并从距O 点r 1的位置出射；粒子4从距O 点r 1的位置入射并从距O 点r 2的位置出射，轨迹如图(b )中虚线所示．则 ( )A．粒子3入射时的动能比它出射时的大B．粒子4入射时的动能比它出射时的大C．粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能D．粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 答案7.[2023ꞏ河北衡水中学高三模拟]如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左，静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧虚线所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计．(1)求粒子离开加速度电场时的速度的大小及圆弧虚线对应的半径R的大小；(2)若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；(3)若矩形区域内的电场强度与(2)中的电场强度相同，从A点静止释放离子的电荷量为2q，其他不变，计算打到NQ上的位置．参考答案1．答案：ABD答案解析：开始液滴静止，液滴处于平衡状态，由平衡条件可知：mg ＝q Ud ；由图示电路图可知，电源与电阻R 1组成串联电路，电容器与R 1并联，电容器两端电压等于R 1两端电压，等于路端电压，电容器两端电压：U ＝IR 1＝ER 1r ＋R 1；仅增大R 2的阻值，极板间电压不变，液滴受力情况不变，液滴静止不动，A 正确；仅增大R 1的阻值，极板间电压U 变大，液滴受到向上的电场力变大，液滴受到的合力竖直向上，油滴向上运动，B 正确；仅增大两板间的距离，极板间电压不变，板间场强减小，液滴受到的电场力减小，液滴所受合力竖直向下，液滴向下运动，C 错误；断开电键，电热器通过两电阻放电，电热器两极板间电压为零，液滴只受重力作用，液滴向下运动，D 正确．2．答案：B答案解析：根据动能定理可得qU ＝12 m v 2，解得离子的速度为v ＝2qUm ，根据电流的定义式有I ＝Q Δt ＝NqΔt ，对离子由动量定理可得F ꞏΔt ＝N ꞏm v ，解得发动机产生的推力为F＝I2mUq ，B 正确．3．答案：A答案解析：电子在交变电场中所受电场力大小恒定，加速度大小不变，C 、D 错误；从0时刻开始，电子向A 板做匀加速直线运动，12 T 后电场力反向，电子向A 板做匀减速直线运动，直到t ＝T 时刻速度变为零．之后重复上述运动，A 正确，B 错误．4．答案：BD答案解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，A 错误；由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，B 正确；三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，C 错误；由于液滴C ，在水平方向位移最大，说明液滴C 在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，D 正确．5．答案：BCD答案解析：当电压为U 0时，在水平方向有l ＝v 0t ，在竖直方向有d 2 ＝12 ×qU 0md t 2，解得U 0＝m v 20 d 2ql 2 ，A 错误；当电压为U 0时，打在光屏上的速度最大，竖直方向速度为v y ＝at ＝qU 0md ꞏl v 0＝d v 0l ，根据速度的合成得v ＝v 2y ＋v 20 ，可得v ＝l 2＋d 2l v 0，B 正确；根据几何关系有tan α＝v 0v y，可得tan α＝ld ，C 正确；如图所示，粒子打在光屏上的竖直长度为Y ＝d ，所以粒子打在光屏上的区域面积为S ＝ad ，D 正确．6．答案：BD答案解析：极板间各点的电场强度方向指向O 点，粒子3从距O 点r 2的位置入射并从距O 点r 1的位置出射，在这个过程中电场力做正功，粒子3入射时的动能比它出射时的小，同理可知粒子4入射时的动能比它出射时的大，A 错误，B 正确；粒子1、2做圆周运动，设粒子1的轨迹处的电场强度为E 1，则qE 1＝m v 21 r 1 ，粒子1的动能E k1＝12 m v 21 ＝qE 1r 12 ，设粒子2的轨迹处的电场强度为E 2，则qE 2＝m v 22 r 2 ，粒子2的动能E k2＝12 m v 22 ＝qE 2r 22 ，由于极板间各点的电场强度大小与其到O 点的距离成反比，即E 1E 2 ＝r 2r 1 ，所以E k1＝E k2，C错误；粒子3出射时，qE 1>m v 23 r 1 ，此时粒子3的动能E k3′＝12 m v 23 <qE 1r 12 ＝E k1，即粒子1入射时的动能大于粒子3出射时的动能，而粒子3入射时的动能比它出射时的小，所以粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能，D 正确．7．答案：(1)2qU m2UE 0 (2)12U d (3)打在NQ 的中点答案解析：(1)离子在加速电场中加速，根据动能定理有qU ＝12 m v 2，解得v ＝2qUm离子在辐向电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有qE 0＝m v 2R ，解得R ＝2UE 0 .(2)离子做类平抛运动，有d ＝v t ，3d ＝12 at 2 由牛顿第二定律得qE ＝ma ，解得E ＝12Ud . (3)根据动能定理得2qU ＝12 m v 2根据牛顿第二定律得2qE 0＝m v 2R ，解得R ＝2UE 0即在均匀辐向分布的电场里运动的半径不变，故仍能从P 点进入上方的矩形电场区域；离子做类平抛运动，则3d ＝12 at 2 由牛顿第二定律得2qE ＝ma解得x ＝v t ＝d ，即打在NQ 的中点．。

高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度分析(含解析)

高二物理（人教版选修31）第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析（含解析）【典型例题】【例 1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8，电容器两板间C的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为；若是将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。

【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 410 8F 2 108FU2电容的大小取决于电容器自己的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。

而此时两极板间的电压为：U /Q/Q/2 1U 1VC C2板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：/ U /1U1E2d dE 2【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F【例 2】如图电路中， A、B 为两块竖直放置的金属板， G 是一只静电计，开关 S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A、合上 S，使 A、B 两板凑近一些B、合上 S，使 A、B 正对面积错开一些C、断开 S，使 A、B 间距增大一些D、断开 S，使 A、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。

当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。

故静电计的张角保持不变。

当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，若是板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式CS可知，电容都将减小，再由UQ可知，板4 kd C间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。

【答案】 C、D【例 3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P 点，以下列图，以 E 表示两板间的场强， U 表示电容器两板间的电压， W 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线地址则：（）A、U 变小， E 不变B、E 变小， W 不变C、U 变小， W 不变D、U 不变， W 不变【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。

2021届高三物理一轮复习电场8：电容器(答案)

2021届高三物理一轮复习电场8：电容器班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、选择题1．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 ＝1.0×10－6C 时，两板间电压升高10 V ，则电容器的电容无法确定【答案】A【解析】由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C ＝3×10－5C ，A 对；由U ＝Q C ＝130×10－6V ＝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 ＝1.2×10－2C ，C 、D 错．2．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，为此他作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 的电荷量，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Q 2时储存的能量为E 2【答案】 B【解析】 U-Q 图线的斜率越大，电容越小，故A 错误；将一个微小电荷Δq 从一个极板移到另一极板，克服电场力做功ΔW ＝ΔqU ，故B 正确；将Δq 累加，可知在U-Q 图象中，图线与Q 轴所围成的面积为12QU ，也就是克服电场力所做的功，即W ＝12QU ，又由电容定义式C ＝Q U ，可知电容器储存的电能为E ＝12CU 2，所以对同一电容器，电容器储存的能量E 与两极间电压U 的平方成正比，C 错误；若电容器电荷量为Q 时储存的能量为E ，有E ＝12CU 2＝Q 22C ，则电容器电荷量为Q 2时储存的能量为E 4。

2020高中物理第一章静电场课时8电容器的电容训练含解析人教版选修3_1.doc

电容器的电容限时：45分钟总分：100分一、单项选择题(每小题6分，共42分)1．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ，电容为ε0S /d ，其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( A )A ．电场强度不变，电势差变大B ．电场强度不变，电势差不变C ．电场强度减小，电势差不变D ．电场强度减小，电势差减小解析：由C ＝Q U 和C ＝ε0S d，电容器充电后断开电源，极板所带电荷量不变．因为d 增大，所以C 减小，U 增大．而由E ＝U d ＝Q ε0S 可知，E 不变，A 正确． 2．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，下列说法中正确的是( A )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 CB ．给电容器1C 的电荷量，两极板间的电压为3×10－5 VC ．该电容器能容纳的电荷量最多为6×10－3 CD ．该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V解析：由ΔQ ＝C ·ΔU ＝30×10－6×1 C＝3×10－5 C ，A 对；由U ＝Q /C ＝1/(30×10－6) 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．3．板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1.现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d /2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是( C )A ．U 2＝U 1，E 2＝E 1B ．U 2＝2U 1，E 2＝4E 1C ．U 2＝U 1，E 2＝2E 1D ．U 2＝2U 1，E 2＝2E 1解析：考查平行板电容器知识，板间距变为d /2时，电容C 变为原来的2倍，由U ＝Q /C 知，U 2＝U 1；由E ＝U /d ＝Q /Cd 知，场强E 2＝2E 1，C 正确．4.如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( B )A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大解析：上极板向上移动一小段距离后，板间电压不变，仍为E，故电场强度将减小，油滴所受电场力减小，故油滴将沿电场线向下运动，电势将减小，A错，B对；油滴向下运动时电场力做负功，油滴的电势能应增加，C错；电容器的电容C＝εr S4πkd，由于d增大，电容C应减小，极板带电荷量Q＝CE将减小，D错．5．如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是( B )A．是充电过程B．是放电过程C．该电容器的电容为5.0×10－2 FD．电容器的电量变化量为0.20 C解析：由Q＝CU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C＝Q/U＝0.2/40 F ＝5×10－3 F，可知C错；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4 C＝0.02 C，D错．6．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、交通运输以及家庭生活等各种领域．如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是( C )解析：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间的距离，故C正确．7．如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒P，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当A、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是( B )A．向上运动B．向下运动C．仍保持静止D．条件不足，无法判断解析：带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，当它们合拢时，金属盒有静电屏蔽的作用，其内部场强将变为零，所以带电微粒将不受静电力作用，在重力作用下做自由落体运动，故B正确．二、多项选择题(每小题8分，共24分)8．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( BCD )A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D．在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大解析：影响平行板电容器电容大小的因素有：①随正对面积的增大而增大；②随两极板间距离的增大而减小；③在两极板间放入电介质，电容增大．据上面叙述可直接看出B、C 选项正确，对D选项，实际上是减小了平行板的间距．所以本题正确选项为B、C、D.。

高考物理电容器和电容及带电粒子在电场中的运动专题练习

2020高考物理电容器和电容及带电粒子在电场中的运动专题练习（含答案）1. 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 均减小答案 B2. 两平行金属板相距为d ，电势差为U ，一电子质量为m 、电荷量为e ，从O 点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A 点，然后返回，如图所示，OA 间距为h ，则此电子的初动能为( )A.edh UB.dU ehC.eU dhD.eUh d答案 D3. 如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。

ABCD 面带正电，EFGH 面带负电。

从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是()A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多答案BD4.如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点。

将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是()A．电容器的电容增加B．在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流C．A、B两板间的电场强度增大D．P点电势升高答案 B5.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表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ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．θ增大，E增大B．θ增大，E p不变C．θ减小，E p增大D．θ减小，E不变答案D6.某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中()A．电容器的电容变大B．电容器的电荷量保持不变C．M点的电势比N点的电势低D．流过电阻R的电流方向从M到N答案D7.如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，微粒恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。

2024届全国高考复习物理历年好题专项(电容器和电容、带电粒子在电场中的运动)练习(附答案)

2024届全国高考复习物理历年好题专项（电容器和电容、带电粒子在电场中的运动）练习1．[2023ꞏ安徽合肥一模](多选)下图所示的实验中，极板所带电荷量为Q，已知两极板正对面积为S、间距为d，平行板电容器的电容为C，静电计指针偏角为θ.则下列判断正确的是()A．若保持S不变，仅增大d，则θ变小B．若保持S不变，仅增大d，则C变小C．若保持d不变，仅减小S，则θ变大D．若保持d不变，仅减小S，则C变大2.(多选)如图为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器．其部分原理为：在一块半导体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘．当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹点与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则()A．指纹的凹点与小极板距离远，电容大B．指纹的凸点与小极板距离近，电容大C．若手指挤压绝缘表面，电容电极间的距离减小，小极板带电量增多D．若用湿的手指去识别，识别功能不会受影响3.(多选)微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的．其原理如图所示，R为定值电阻，M和N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接．当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动．手机运动时下列说法正确的是()A ．匀速运动时，电阻R 中有电流B ．由向前匀速突然减速时，电容器所带电荷量增加C ．由静止突然向前加速时，电流由b 向a 流过电流表D ．保持向后的匀加速运动时，MN 之间的电场强度持续减小4．[2023ꞏ湖南常德一中模拟](多选)如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒(又称漂移管)A 、B 、C 、D 、E 组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端．质子以初速度v 0从O 点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T ，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U 大小相同．质子电量为e ，质量为m ，不计质子经过狭缝的时间，则( )A ．MN 所接电源的极性应周期性变化B ．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比C ．质子从圆筒E 射出时的速度大小为 10eUm ＋v 0D ．圆筒E 的长度为 8eU m＋v 20 －T 5.[2023ꞏ浙江衢州二模]静电喷漆是利用高压形成的静电场进行喷漆的技术．其原理如图所示，在给工件喷漆的过程，由喷嘴K 喷出的负电雾状油滴经KP 间电场加速后，射到置于P 处的需喷漆的工件上并附着其上．已知喷嘴每秒喷出油漆1 g ，电场做功的功率为2 000 W ，不计油滴在K 处的初速度，不计重力，则油漆对工件表面的平均压力大小约为( )A ．1 NB ．2 NC ．5 ND ．10 N6．[2023·广东中山联考]心脏除颤器是目前临床上广泛使用的抢救设备之一，如图甲所示．心脏除颤器通过接触皮肤的电极板使电容器放电，实施电击治疗，如图乙．已知某款心脏除颤器，在短于一分钟内使40 μF 电容器充电到4 000 V ，存储320 J 能量．抢救病人时，一部分能量在4 ms 的脉冲时间内通过电极板放电进入身体，此脉冲电流的平均功率为64 kW .下列说法正确的是( )A ．电容器放电过程中电流恒定B ．电容器充电至2 000 V 时，电容为20 μFC ．电容器充电至4 000 V 时，电荷量为0.16 CD ．一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量是320 J 7.[2023ꞏ重庆三模]如图所示，一圆形区域有竖直向上的匀强电场，O 为圆心，两个质量相等、电量大小分别为q 1、q 2的带电粒子甲、乙，以不同的速率v 1、v 2从A 点沿AO 垂直射入匀强电场，甲从C 点飞出电场，乙从D 点飞出，它们在圆形区域中运动的时间相同，已知∠AOC ＝45°，∠AOD ＝120°，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )A ．v 1v 2 ＝2－22＋3B ．v 1v 2 ＝2－23C ．q 1q 2 ＝32D ．q 1q 2＝ 28．[2022ꞏ浙江6月]如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M 、N 间存在匀强电场，板长为L(不考虑边界效应).t ＝0时刻，M 板中点处的粒子源发射两个速度大小为v 0的相同粒子，垂直M 板向右的粒子，到达N 板时速度大小为 2 v 0；平行M 板向下的粒子，刚好从N 板下端射出．不计重力和粒子间的相互作用，则( )A ．M 板电势高于N 板电势B ．两个粒子的电势能都增加C ．粒子在两板间的加速度为a ＝2v 2LD ．粒子从N 板下端射出的时间t ＝（2－1）L2v 09．[2021ꞏ全国乙卷](多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(＋q ，m)、(＋q ，2m)、(＋3q，3m)、(－q，m)，它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行．不计重力．下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是()[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案10.[2022ꞏ北京卷]如图所示，真空中平行金属板M、N之间距离为d，两板所加的电压为U.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板由静止释放．不计带电粒子的重力．(1)求带电粒子所受的静电力的大小F；(2)求带电粒子到达N板时的速度大小v；(3)若在带电粒子运动d2距离时撤去所加电压，求该粒子从M板运动到N板经历的时间t.参考答案 1．答案：BC答案解析：若保持S不变，仅增大d，根据电容的决定式C＝εS4πkd可知电容C变小；极板间电荷量不变，再根据U＝QC，可知U增大，所以θ变大，A错误、B正确．若保持d不变，仅减小S，根据电容的决定式C＝εS4πkd可知电容C变小；极板间电荷量不变，再根据U＝QC可知U增大，所以θ变大，C正确、D错误．2．答案：BC答案解析：根据电容的定义式C＝εS4πkd可知，指纹的凹点与小极板距离远，即d大，则C小；指纹的凸点与小极板距离近，即d小，则C大，故A错误，B正确；若手指挤压绝缘表面，电容电极间的距离减小，则C增大，由于电容器的电压保持不变，根据Q＝CU，可知小极板带电量Q增多，故C正确；若用湿的手指去识别，由于水是导电的，则使得同一指纹的凹点与凸点与小极板之间的距离将会发生变化，从而改变了电容器电容，使得识别功能受到影响，故D错误．3．答案：BC答案解析：匀速运动时加速度为0，电容C不变，线路中无电流，故A错误；由向前匀速突然减速时，由于惯性N板向前移动，则d减小，由C＝εS4πkd，故C增大，Q＝UC，Q增大，故B正确；由静止突然向前加速时，由于惯性N板向后移，d增大、C减小、Q减小，故有放电电流，电流b向a，故C正确；保持向后的匀加速运动时，加速度a不变，d 不变，故MN之间的电场强度E不变，故D错误．4．答案：AB答案解析：因由直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时需B右边缘为正极，所以MN所接电源的极性应周期性变化，A正确；因质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，由T＝Lv可知，金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比，B正确；质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经4次加速，由动能定理可得4 e U＝12m v 2E－12m v2，解得质子从圆筒E射出时的速度大小为v E＝8 e Um＋v2，C错误；质子在圆筒内做匀速运动，所以圆筒E的长度为L E＝v E T＝T8 e Um＋v2，D错误．5．答案：B答案解析：以1 s时间喷出的油漆为研究对象，在KP电场间加速，设末速度为v，则有Pt＝12m v 2，t＝1 s，所以油漆射到工件表面时的速度为v＝2Ptm＝2×2 0000.001m/s＝2 000 m/s，油漆射到工件表面经Δt速度为零，设受工件表面的平均作用力为F，由动量定理有－FΔt＝0－Δmꞏv，其中Δm＝0.001Δt，代入数据可得F＝2 N，有牛顿第三定律可知，油漆对工件表面的平均压力大小约为2 N ，B 正确．6．答案：C答案解析：电容器放电过程中，电荷量减少，电压减小，电流减小，A 错误；电容不随电压、电荷量的变化而变化，即电容保持不变，B 错误；根据C ＝QU 可得Q ＝CU ＝40×10－6×4 000 C ＝0.16 C ，C 正确；一个脉冲时间内通过电极板放电进入人身体的能量为E ＝P －t ＝64×103×4×10－3J ＝256 J ，D 错误． 7．答案：B答案解析：甲、乙在电场中均做类平抛运动，沿初速度方向做匀速直线运动，它们在圆形区域中运动时间t 相同，根据图中几何关系可得x AC ＝v 1t ＝R －R cos 45°，x AD ＝v 2t ＝R ＋R cos 60°，联立可得v 1v 2＝1－221＋12 ＝2－23 ，A 错误，B 正确；甲、乙在电场中沿电场力方向均做初速度为零的匀加速直线运动，则有y AC ＝12 ꞏq 1E m t 2＝R sin 45°，y AD ＝12 ꞏq 2Em t 2＝R sin 60°，联立可得q 1q 2 ＝sin 45°sin 60° ＝23，C 、D 错误．8．答案：C答案解析：粒子的电性未知，粒子从M 极板到N 极板，电场力做正功，但不能判断极板电势的高低，A 错误；电场力做正功时，粒子电势能减小，B 错误；根据能量守恒定律可知，平行M 板向下的粒子，到达N 极板下端时的速度大小仍为2 v 0，在平行极板方向做匀速运动，速度为v 0，在垂直极板方向做匀加速直线运动，有a ＝v 0t ，t ＝L2v 0 ，解得a ＝2v 20 L ，C 正确，D 错误．9．答案：AD答案解析：四个带电粒子以相同的速度从坐标原点射入方向与y 轴平行的匀强电场中，由牛顿第二定律有qE ＝ma 1，qE ＝2ma 2，3qE ＝3ma 3，－qE ＝ma 4，解得a 1＝qE m ，a 2＝qE2m ，a 3＝qEm ，a 4＝－qE m ，因此三个带正电的粒子的轨迹为两条，在同一方向，带负电的粒子轨迹在x 轴另一侧，可排除图像C ；加速度为a 1的粒子与加速度为a 3的粒子轨迹重合，且与加速度为a 4的粒子轨迹关于x 轴对称，加速度为a 2的粒子轨迹处于加速度为a 1的粒子轨迹与加速度为a 4的粒子轨迹之间，所以图像B 不可能，可能正确的是AD.10．答案：(1)q Ud (2)2qU m(3)3d 2 mqU答案解析：(1)两极板间的场强E ＝Ud 带电粒子所受的静电力F ＝qE ＝q Ud .(2)带电粒子从静止开始运动到N 板的过程，根据功能关系有qU ＝12 m v 2解得v ＝2qU m .(3)设带电粒子运动d 2 距离时的速度大小为v ′，根据功能关系有q U 2 ＝12 m v ′2，带电粒子在前d 2 距离做匀加速直线运动，后d2 距离做匀速运动，设用时分别为t 1、t 2，有d2 ＝v ′2 t 1，d 2 ＝v ′t 2，则该粒子从M 板运动到N 板经历的时间t ＝t 1＋t 2＝3d2 m qU .。

【师说】高考物理一轮复习电容器与电容带电粒子在电场中的运动课后练习(新题,含解析)

课时训练20 电容器与电容带电粒子在电场中的运动一、选择题1.如图所示，平行板电容器经开关S 与电源连接，在a 处有一个带电荷量非常小的点电荷，S 是闭合的，φa 为a 点的电势，F 表示点电荷受到的电场力．现将电容器的B 板向下稍微移动，使两极板间的距离增大，则( )A ．φa 变大，F 变大B ．φa 变大，F 变小C ．φa 不变，F 不变D ．φa 不变，F 变小解析由E ＝U d，d 增大，E 减小，F 减小；E 减小，由UAa ＝EdAa 得UAa 减小，故φa 变大，选B.答案 B2．如图所示，对一个给定的电容器充电时，下列图象中能正确反映电容器所带电荷量Q 、两极板间电压U 和电容器的电容C 之间关系的是( )解析对一个给定的电容器，C 与Q 、U 无关，Q 与U 的比值不变，为电容器的电容，故选B 、C.答案 BC3.如图所示的电路，闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片由a 向b 滑动时，平行板电容器的( )A ．板间电场强度增大B ．电荷量不变C ．两极板间电压不变D ．电容增大解析本题考查电容器所带的电荷量、电容和两极板间电压与外界因素的关系．在闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片由a 向b 滑动时改变了电阻．电容器接入的地方可以视为开路，其两端的电压一直等于电源的电动势．故选B 、C.答案 BC4.[2014·唐山模拟]如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出；现使电子入射速度变为原来的2倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间距应变为原来的( )A ．2倍B ．4倍 C.12 D.14解析电子在两极板间做类平抛运动：水平方向：l ＝v0t ，t ＝l v0；竖直方向：d ＝12at2＝qU 2mdt2＝qUl22mdv20，故d2＝qUl22mv20，即d ∝1v0，故C 正确．答案 C5．如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xOy ，当在XX′这对电极上加上恒定的电压UXX′＝2 V ，同时在YY′电极上加上恒定的电压UYY′＝－1 V 时，荧光屏上光点的坐标为(4，－1)，则当在XX′这对电极上加上恒定的电压UXX′＝1 V ，同时在YY′电极上加上恒定的电压UYY′＝2 V 时，荧光屏上光点的坐标为( )A ．(2，－2)B ．(4，－2)C ．(2,2)D ．(4,2)解析偏转位移与电压成正比，所以答案为C.答案 C 6.[2013·重庆卷]如图所示，高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M 、N 和Q 为轨迹上的三点，N 点离核最近，Q 点比M 点离核更远，则( )A ．α粒子在M 点的速率比在Q 点的大B ．三点中，α粒子在N 点的电势能最大C ．在重核产生的电场中，M 点的电势比Q 点的低D ．α粒子从M 点运动到Q 点，电场力对它做的总功为负功解析 α粒子和重原子核都带正电，α粒子从M 向N 运动时，克服库仑力做功，α粒子的电势能增加，速度减小；α粒子从N 向Q 运动时，库仑力做正功，α粒子的电势能减小，故α粒子在N 点的电势能最大，B 项正确；由M 、N 、Q 点与重原子核的位置关系可知，粒子在从M 点运动到Q 点的过程中库仑力做正功，α粒子在Q 点的速率比在M 点的速率大，A 、D 两项错误；α粒子在M 点的电势能大于在Q 点的电势能，故M 点的电势比Q 点的电势高，C 项错误．答案 B7.[2014·广州模拟]如图所示的电容式键盘，是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的( )A ．两板间的距离B ．两板间的电压C ．两板间的电介质D ．两板的正对面积解析计算机键盘上下运动时，改变了上、下两板间的距离，故A 正确．答案 A8.[2014·山东测试]如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于A 、B 两点．一个带点电粒子从C 点由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB 中垂线运动到D 点(C 、D 是关于AB 对称的两点，图中未标出其具体位置)．下图中关于粒子运动的v －t 图象可能正确的是( )解析根据等量同种点电荷中垂线上电势相等的特点，可知C 、D 两点的电势相等，由功能关系可得，带电粒子在C 、D 两点速度均为零，根据等量同种点电荷中垂线上场强的特点可知，场强可能是先减小后增大，也可能是先增大后减小，所以带电粒子的加速度可能是先减小后增大，也可能是先增大后减小．v －t 图线的斜率表示的是物体做直线运动的加速度，所以C 、D 正确．答案 CD 9.如图所示，A 、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S 分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a 和b ，在a 孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b 孔时速度恰为零，然后返回。

静电场-电容器的电容(含解析)

电容器的电容同步练习一、选择题1．一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变2．在图中所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时（）A．伏特表V读数增大，电容C的电荷量在减小B．安培表A的读数增大，电容C的电荷量在增大C．伏特表V的读数增大，安培表A的读数减小D．伏特表V的读数减小，安培表A的读数增大3．如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间．现将两极板稍拉开一些，其它条件不变（拉开时间忽略），则（）A．油滴将向上加速B．油滴将向下加速C．电流计中电流由b流向a D．电流计中始终无电流流过4．根据电容器的电容的定义式C=Q/U，可知（）A．电容器带电的电量Q越多，它的电容C就越大，C与Q成正比B．电容器不带电时，其电容为零C．电容器两极之间的电压U越高，它的电容C就越小，C与U成反比D．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关5．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，在两极板间有一个固定在p点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计的偏角，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．θ减小，E不变B．θ增大，E增大6．如图，A、B是平行板电容器的两极板，下列物理过程使电容器的电容增大的有()A．A板向上移动△x B．A板向右移动△xC．B板向上移动△x D．B板向右移动△x7．如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑动触头，G为灵敏电流计，A为理想电流表．开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态，则以下说法正确的是（）A．在P向上移动的过程中，A表的示数变大，油滴仍然静止，G中有方向由a至b的电流B．在P向上移动的过程中，A表的示数变小，油滴向上加速运动，G中有方向由b至a的电流C．在P向下移动的过程中，A表的示数变大，油滴向下加速运动，G中有方向由b至a的电流D．在P向下移动的过程中，A表的示数变小，油滴向下加速运动，G中有由a至b的电流8．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板带电，则下列判断正确的是（）A．增大两极之间的距离，指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．减小两极板的距离，极板间的电场强度变大9．如图所示，电源电动势E=9V，内电阻r=4.5Ω，变阻器R l的最大电阻R m=5.0Ω，R2=1.5Ω，R3=R4=1000Ω，平行板电容器C的两金属板水平放置.在开关S与a接触且当电路稳定时，电源恰好有最大的输出功率，在平板电容器正中央引入一带电微粒，也恰能静止.那么()A．在题设条件下，R1接入电路的阻值为3Ω，电源的输出功率为4.5WB．引入的微粒带负电，当开关接向b(未接触b)的过程中，微粒将向下运动C．在题设条件下，R1的阻值增大时，R2两端的电压增大D．在题设条件下，当开关接向b后，流过R3的电流方向为d→c10．如图所示，平行板电容器在充电稳定后，板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．若将正对的平行板左右错开一些，则以下说法中正确的是（）A．带电尘粒将向上加速运动B．带电尘粒静止不动C．错开过程中，通过电阻R的电流方向为A到BD．错开过程中，通过电阻R的电流方向为B到A11．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相连，极板A接地.若极板A稍向上移动一些，由观察到的静电计指针变大作出平行板电容器电容变小的结论，其原理是( )A．两极板上的电量几乎不变B．两极板上的电量变大C．两极板间的电压不变D．两极板间的电压变大12．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R1为定值电阻，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量用△U表示，电流表示数的变化量用表示△I表示.下列判断正确的是()A．电容器的带电量减小，减小量为C△UB．通过电阻R1的电流减小，减少量为△I，且等于△U R1C．电路的路端电压一定增大，增加量小于△U D．可变电阻R的功率可能变小二、解答题13．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，金属棒AD长0.4m，与框架宽度相同，电阻r=1.3Ω，框架电阻不计，电阻R1=2Ω，R2=1Ω.当金属棒以5m/s速度匀速向右运动时，求：（1）流过金属棒的感应电流为多大？（2）若图中电容器C为0.3μF，则电容器中储存多少电荷量？14．如图所示的电路中，电源的电动势为5V，R1=R2=2Ω，C=50μF，理想电压表的示数为4V，求：（1）电源的内电阻；（2）电容器所带的电荷量．15．如图所示的电路中，两平行金属板A，B水平放置，接入如图所示电路中，两板间的距离d= 50cm，电源电动势E=15V，内电阻r，电阻R1=4Ω，R2=10Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带电的小球放入板间恰能保持静止，若小球质量为m=2×10−2kg，电量q=1×10−2C，问：（1）小球带正电还是负电，电容器的电压为多大？（2）电源的内阻为多大？（3）电源的效率是多大？(取g=10m/s2)答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】解：电容器接在恒压直流电源上，则电容器两端的电势差不变．将云母介质移出后，介电常数减小，根据电容的决定式C=εS4πkd知，介电常数减小，电容减小．由于电压不变，根据C= QU可知，电荷量Q减小．由于电容器的电压不变，板间的距离d不变，根据E= Ud可知，极板间的电场强度不变．所以ABC错误，D正确；故选：D【分析】电容器始终与恒压直流电源相连，则电容器两端间的电势差不变，将云母介质移出后介电常数减小，根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化．2．【答案】D【解析】【解答】解：当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时，变阻器有效电阻减小，外电路总电阻减小，则路端电压减小，总电流增大，所以伏特表V的读数减小．根据串联电路分压特点可知，电路中并联部分分压减小，通过R2的电流减小，而总电流增大，所以通过电流表的电流增大，即安培表A的读数增大．由于并联部分电压减小，电容器板间电压减小，则电容C的电荷量在减小．故ABC错误，D正确．故选：D．【分析】当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时，先分析变阻器电阻的变化，得到总电阻的变化，分析总电流的变化，判断出路端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．再根据并联部分电压的变化和总电流的变化，分析电流表读数的变化．3．【答案】B【解析】【解答】解：A、将两极板的距离拉开一些，由于电势差不变，d变大，则根据E= Ud知，电场强度变小，电场力减小，油滴向下加速．故A错误，B正确．C、根据C= εS4πkd得，d变大，则电容变小，U不变，根据Q=CU知，电荷量减小，则电流计中的电流由a流向b．故C错误，D错误．故选：B【分析】带电油滴静止在两极板的正中间，知电场力和重力平衡，根据电场强度的变化判断油滴的运动情况，结合电容的变化得出电量的变化，从而确定电流计中电流的方向．4．【答案】D【解析】【解答】解：A、电容器带电的电量Q越多，两极之间的电压U越高，但电容不变．A不符合题意．B、电容反映本身的特性，电容器不带电时，电容并不为零．B不符合题意．C、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电压U无关，给定的电容C一定．C不符合题意．D、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，电容大小与电容器的带电情况无关．D符合题意．故答案为：D【分析】该式为电容的定义式，并不是电容的决定式，只能用来求解电容。

高中电场考试题目及答案

高中电场考试题目及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电场中某点的电场强度方向是正电荷所受电场力的方向，那么负电荷在该点所受电场力的方向是：A. 与电场强度方向相同B. 与电场强度方向相反C. 垂直于电场强度方向D. 无法确定答案：B2. 两个等量异种电荷连线的中点，电场强度的大小是：A. 零B. 无穷大C. 等于单个电荷在该点产生的电场强度D. 等于两个电荷在该点产生的电场强度之和答案：A3. 电容器的电容与以下哪个因素无关？A. 电容器的两极板面积B. 电容器两极板间的距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案：D4. 电场线的特点不包括：A. 从正电荷出发，终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线越密集，电场强度越大答案：C5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小没有直接关系，这是因为：A. 电势是标量，电场强度是矢量B. 电势与电场强度的方向无关C. 电势与电场强度的大小无关D. 电势与电场强度的分布无关答案：A6. 一个电容器充电后，其两极板间的电势差：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：C7. 电场中某点的电场强度为零，该点的电势：A. 一定为零B. 一定为正C. 一定为负D. 无法确定答案：D8. 电容器充电后，若两极板间的距离增大，则其电容：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案：B9. 电容器的充电过程是：A. 电容器储存电荷的过程B. 电容器储存能量的过程C. 电容器储存电荷和能量的过程D. 电容器消耗能量的过程答案：C10. 电场力做功与电势能的关系是：A. 电场力做正功，电势能增加B. 电场力做负功，电势能增加C. 电场力做正功，电势能减少D. 电场力做负功，电势能减少答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场强度的定义式为_______，其单位是_______。

答案：E = F/q；N/C2. 电场中某点的电势为φ，若将一个电荷量为q的电荷从该点移动到无穷远处，电场力做的功为_______。

高中物理第一章静电场 8 电容器的电容练习新人教版选修3-1

8电容器的电容知识点一电容器的电容1.(多选)关于电容器的电容,下列说法正确的是()A.电容器所带的电荷量越多,电容就越大B.电容器两极板间的电势差越大,电容就越大C.电容器所带的电荷量增加一倍,则两极板间的电势差也增加一倍D.电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量2.(多选)对于某个给定的电容器,图L1-8-1中能够恰当地描述其所带电荷量Q、两端的电压U、电容C之间相互关系的是()图L1-8-1知识点二平行板电容器3.如图L1-8-2所示,电源A两端的电压恒为6V,电源B两端的电压恒为8V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5C,则电容器的电容为() A.2×10-5F B.1.5×10-6FC.6×10-6FD.8.6×10-7F图L1-8-24.(多选)如图L1-8-3所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的电路,在减小电容器两极板间距离的过程中()A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变大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的电流图L1-8-35.[2017·广东高州中学期中]如图L1-8-4所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连,当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点,则 ()图L1-8-4A.若减小两板间距,液滴仍静止B.若增大两板间距,液滴将上升C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降6.如图L1-8-5所示,一个平行板电容器两板间距离为d,其电容为C,所带电荷量为Q,上极板带正电,现将一个带电荷量为+q的试探电荷由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为l,连线AB与极板间的夹角为30°,则静电力对试探电荷所做的功等于()图L1-8-5A.B.C.D.知识点三探究平行板电容器的实验7.如图L1-8-6所示,平行板电容器带上一定量的电荷后,将电容器的两极板A、B分别跟静电计的金属球和外壳相连.下列说法中正确的是 ()A.将A极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大B.将B极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小C.将一块玻璃板插入A、B两极板之间,静电计指针的偏转角将减小D.用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角将减小到零图L1-8-68.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L1-8-7所示,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,因此指针偏转角度越大表示A、B两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开电源.若按图下方的说明来做实验,则可能观察到:甲图中两极板间电势差__________;乙图中两极板间电势差_________;丙图中两极板间电势差__________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)保持d不变,保持S不变,保持S、d不变,在两向上平移左极板向左平移左移板极板间插入电介质甲乙丙图L1-8-79.(多选)有一个空气平行板电容器,极板间相距d,正对面积为S,充以电荷量Q后,两极板间电压为U,为使电容器的电容加倍,可采用的办法是()A.将电压变为B.将带电荷量变为2QC.将极板间的距离变为D.两板间充满介电常数为2的电介质10.平行板电容器充电后断开电源,将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.图L1-8-8表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系,其中正确的是()图L1-8-811.[2017·湖州期中]密立根油滴实验原理图如图L1-8-9所示,用喷雾器从平行板电容器上板的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴.当电容器两板间保持电压U不变,且上板接电源正极时,部分油滴悬浮.下列说法正确的是()图L1-8-9A.当增大两板间的距离时,悬浮的油滴将向上运动B.若将下极板稍微向左平移,悬浮的油滴将向上运动C.当减小两板间的距离时,悬浮的油滴仍保持静止D.若将下极板稍微向右平移,悬浮的油滴仍保持静止12.(多选)如图L1-8-10所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板,a板接地;P 和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球,P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是()图L1-8-10A.缩小a、b间的距离B.加大a、b间的距离C.取出a、b两极板间的电介质D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质13.如图L1-8-11所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是()A.带电液滴可能带正电B.增大两极板间距离的过程中,电阻R中有从a到b的电流,电容器中负电荷从B运动到AC.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降图L1-8-11D.断开S,减小两极板距离的过程中,液滴保持静止14.A和B为两块水平放置的平行金属板(A在上,B在下),两板间的电势差U=200V,要使一个质量为5g、电荷量为-5×10-6C的微粒恰能在两极板间的某点静止,g取10m/s2,求:(1)A极板的带电性质;(2)两极板间的距离.15.如图L1-8-12所示,平行板电容器的两个极板A、B水平,分别接在电压为60V的恒压电源两极,两极板间距为3cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地.求:(1)平行板电容器的电容;(2)平行板电容器两板之间的电场强度;(3)距B板2cm的M点处的电势.图L1-8-121.CD [解析]电容器的电容只与电容器本身的因素有关,而与电荷量和电势差无关,电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量,选项C、D正确.2.BCD [解析]因为电容器的电容C与它所带的电荷量Q、两板间的电压U无关,只跟它本身的因素有关,所以凡表示C随U或Q变化而变化的图线都是错误的,对于给定的电容器,C=是不变的,反映在Q-U图像上是一条过原点的直线,反映在U-C图像上是一条横坐标不变的直线.3.D [解析]当开关S接A时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q=CUA,当开关S扳到B时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q'=CUB,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ=Q+Q'=C(UA+UB)=1.2×10-5C,解得电容C≈8.6×10-7F,选项D正确.4.BD [解析]在减小电容器两极板间距离的过程中,电容器始终与电源相连,则两极板间电压U不变,由C=知d减小,电容C增大,由Q=UC知电容器所带电荷量Q增加,电容器充电,电路中有充电电流,所以电阻R中的电流方向是从b流向a,故B、D正确.5.C [解析]当开关闭合时,带电液滴静止,有=mg,若减小两板间距,则液滴上升,若增大两板间距,则液滴下降,选项A、B错误;开关再断开后,Q一定,两板间的电场E=与d无关,增大或减小两板间距,液滴仍静止,选项C正确,选项D错误.6.C [解析]根据U=,E=,可得E=,所以从A到B,静电力做功W=qElsin30°=,C正确.7.C [解析]在做选项中的操作时,电容器的电荷量Q保持不变,C==,保持S不变,减小d时,C增大,U减小,偏转角θ减小,选项A错误;保持d不变,减小S时,C减小,U增大,偏转角θ增大,选项B错误;将一块玻璃板插入A、B两极板之间,相当于增大了εr,C增大,U 减小,偏转角θ减小,选项C正确;用手触摸一下B极板,静电计指针的偏转角不变,选项D错误.8.变大变大变小[解析]电容器充电后断开电源,电容器的带电荷量保持不变,由U===知,正对面积减小时,电势差变大,两极板距离增大时,电势差变大,插入电介质时,电势差变小.9.CD [解析]电容器的电容与电容器极板上的电荷量、电压无关,所以选项A、B不正确;根据公式C=,可以知道选项C、D正确.10.C [解析]由于平行板电容器充电后断开电源,电容器所带电荷量保持不变,两极板间电场强度E===,E不随两极板间距离d的变化而变化,C正确,A、B、D错误.11.D [解析]对悬浮的油滴,有=mg,保持电压U不变,当d增大时,合力向下,悬浮的油滴将向下运动,选项A错误;若将下极板稍微向左平移或向右平移,S减小,电场强度不变,合力仍为0,悬浮的油滴静止,选项B错误,选项D正确;当d减小时,悬浮的油滴向上运动,选项C 错误.12.BC [解析]对小球受力分析,可知静电力F=mgtanα,若使悬线偏角变大,需要小球所受静电力变大,由于F=qE,所以P、Q间的电场强度应变大,又由于E=,所以P、Q间的电势差应变大,由于a接地、Q接地与将a和Q用导线直接连接效果相同,故Uba=UPQ,所以要求a、b间电势差变大,而极板电荷量保持不变,又根据Uba=,所以需要电容器电容减小,由C=知,B、C正确,A、D错误.13.D [解析]带电液滴在重力和静电力作用下处于平衡状态,静电力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,选项A错误;由C=和Q=CU可知,两极板间距离增大的过程中,C变小,所以Q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a到b,负电荷由B板经电源和电阻R流向A 板,选项B错误;断开S,由C=、Q=CU和U=Ed,可知E=,Q不变,S减小,所以E增大,静电力大于重力,液滴加速上升,选项C错误;由E=知,Q不变,d减小,E不变,液滴静止,选项D正确.14.(1)正电(2)0.02m[解析](1)微粒受到的重力方向竖直向下,要使微粒静止,必须有竖直向上的静电力,因微粒带负电,受力的方向与电场的方向相反,故电场方向向下,即A极板带正电.(2)因微粒恰能在两极板间的某点静止,故其所受合力为零,静电力的大小等于重力,即mg=Eq=q,代入数据可得d=0.02m.15.(1)1×10-9F (2)2×103V/m,方向竖直向下(3)-20V[解析](1)平行板电容器的电容C==F=1×10-9F(2)两板之间为匀强电场,E==V/m=2×103V/m,方向竖直向下(3)M点与A板间距离为dAM=d-dBM=1cmA与M间电势差UAM=EdAM=20V又UAM=φA-φM,φA=0可得φM=-20V。

学年高中物理第一章静电场专题. 电容器的电容课时同步试题新人教版选修

第8节电容器的电容1．依据电容的定义式可知A．电容器的电容越大，电容器所带的电荷量就越多B．电容器两极板间的电势差越大，电容越小C．电容器的电容与其带电荷量成正比，与其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的电势差的变化而变化【答案】D2．（2018·北京市西城区一般高中合格性考试模拟）a、b两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数。

由此可知，对于a、b两个电容器的以下说法正确的选项是A．a、b两个电容器的电容之比为8:1B．a、b两个电容器的电容之比为4:5C．b电容器最多能容纳电荷0.1 CD．b电容器最多能容纳电荷1 C【答案】C【分析】由图乙知a的电容是1 000 μF，b的电容是10 000 μF，因此a、b 两个电容器的电容之比为1000:10 000=1:10，故AB均错误；依据电容的定义式，可得，带值可求，，故C 正确，D错误。

3．（2018·福建省厦门市湖滨中学高三放学期高考适应性考试）如图，平行板电容器与电动势为E的电源连结，下极板接地。

一带电油滴位于电容器中的P点且恰巧处于均衡状态。

现将上极板竖直向上挪动一小段距离，则A．P点的电势将降低B．极板带电荷量将增添C．带电油滴的电势能将增大D．带电油滴将竖直向上运动【答案】C【名师点睛】此题运用E=U/d剖析板间场强的变化，判断油滴怎样运动。

运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。

4．对一电容器充电时电容器的电容C，带电荷量Q，电压U之间的关系图象以以下图所示，此中正确的选项是【答案】CD【分析】电容的定义式是，可知电容器电容的大小与电容器所带电荷量Q以及电容器两极板之间的电压没关，由电容器自己决定，对于给定的电容器电容C是必定的，故AB错误，C正确；C必定，由，得悉，，故D正确。

【名师点睛】解决此题的重点是掌握电容的定义式，知道C与Q和U没关，依据，知Q与U成正比，同时理解电容器电容大小与哪些要素相关。

(完整版)电容器与电容习题(含答案)(最新整理)

图 l—7—8
7．如图 1—7—9 所示，A、B 是平行板电容器的两个极板，B 板接地，A 板带
有电荷量+Q，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板固定，A 板下移一些；或者将 A
板固定，B 板上移一些，在这两种情况下，以下说法中正确的是 ( )
A．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变
9．如图 1—7—16 所示，两平行金属板水平放置并接到电源上，一个带电微粒 P 位于
两板间恰好平衡，现用外力将 P 固定住，然后使两板各绕其中点转过 α 角，如图虚线所示，
再撤去外力，则带电微粒 P 在两板间 ( )
A．保持静止
B．水平向左做直线运动
C．向右下方运动
D．不知 α 角的值无法确定 P 的运动状态
B．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变
C．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变
D．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小
6．平行金属板 A、B 组成的电容器，充电后与静电计相连，如图 1—7—8，要使静电
计指针张角变大．下列措施中可行的是
(
)
A．A 板向上移动
B．B 板向右移动
C．A、B 之间插入电介质 D．使两板带的电荷量减小
图 l—7—14
部，闭合开关 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为 θ，如图 1—7—14 所示．那么
(
)
A．保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则 θ 增大
B．保持开关 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则 θ 椤不变
C．开关 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则 θ 增大
C．A 的体积比 B 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

电场分节例题练习与答案(12套)8电容器与电容

物理电场试题及答案

(完整版)电容器练习及答案

含答案 电容 在电场中的运动

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