2020-2021学年高中物理教科版选修3-1同步精练：1.9-Word版含答案.docx

对电容的概念的理解1关于已充上电的某个平行板电容器，下列说法不正确的是()A两极板上肯定带异种电荷B两极板所带的电荷量肯定相等C充上的电量越多，其电容就越大D充上的电量越多，两极板间的电势差就越大答案C解析给电容器充电，电容器两极板分别带上等量异种电荷，A、B正确；电容器的电容大小取决于它的结构，与所带电荷量的多少无关，C错误；依据U，电容器的电荷量越大，两极板间的电势差越大，D正确平行板电容器的两类问题2.图193如图193所示，平行金属板A，B组成的电容器，充电后与静电计相连要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是()A将A板向上移动B将B板向右移动C将A、B之间布满电介质D将A板放走部分电荷答案AB解析当A板上移时，极板正对面积S减小，由平行板电容器电容公式C知电容C减小因电容器与电源是断开的，电容器带电荷量Q不变，由U得U增大，静电计的张角变大，选项A正确当B板右移时，极板间距d增大，可知C减小，U增大，静电计的张角变大，选项B正确极板间插入电介质，介电常数r增大，从而电容C增大，U减小，选项C错误当A板放走部分电荷，极板的带电荷量Q减小，而C不变，故U减小，选项D错误故正确答案为A、B.平行板电容器与力学综合3.图194如图194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，则()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP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，则极板带电量将增大答案B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，故油滴将向下运动，A错；P点的电势大于0，且P点与下极板间的电势差减小，所以P点电势减小，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，由于d增大，电容C应减小，极板带电量QCU将减小，D错(时间：60分钟)题组一对电容器与电容的理解1关于电容器和电容的概念，下列说法正确的是()A任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以看成是一个电容器B用电源对平行板电容器充电后，两极板肯定带有等量异种电荷C某一电容器带电荷量越多，它的电容就越大D某一电容器两板间的电压越高，它的电容就越大答案AB解析电容器是盛电的容器，电容是描述电容器盛电本事大小的物理量电容的大小与电容器带电多少及两极间电压大小都无关2下列关于电容器和电容的说法中，正确的是()A依据C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事的物理量，其大小与加在两板间的电压无关答案BCD解析由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本事的物理量，是电容器的一种特性一个电容器对应唯一的电容值，不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比因此A错误，C、D正确；由于电容是定值，由QCU知，其所带电荷量与两板间的电压成正比，故B正确图1953如图195所示试验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行极电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电答案A解析开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上下极板均不带电，C、D错图1964如图196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()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为5.0102 FD该电容器的电量变化量为0.20 C答案B解析由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由C F5103 F，可知C错；QCU51034 C0.02 C，D错5有两个平行板电容器，它们的电容之比为54，它们的带电荷量之比为51，两极板间距离之比为43，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为()A4113B1431C4131 D4143答案C解析由U得：，又由E得：，所以选项C正确题组二对平行板电容器的两类问题的推断6连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时()A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大答案ABD解析电容器两极板间距离减小，由C得其电容变大，所以A正确；由于电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误；由QCU得电容器所带电荷量变大，所以B正确；由E知，两极板间的场强变大，所以D正确7.图197如图197所示，把一个平行板电容器接在电压U10 V的电源上合上开关S，在两板间插入厚度为的金属板，然后断开S，抽出金属板，那么此时电容器两板间电压为()A0 V B10 V C5 V D20 V答案D解析合上S，电源对电容器充电，电压为U，设电容量为C，则带电量Q1CU.板间形成一个匀强电场，场强为E1，插入金属板，板的两侧消灭等量异种的感应电荷，相当于减小了两极板间距离，C，电容变为原来的2倍，所以电荷量增加为原来的2倍，即Q22Q1，E2E1，打开电键S，A、 B两板的电量保持不变，即Q3Q22Q1.抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电量为2Q1，所以两板间电压：U2 U20 V，故选D.8一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的变化状况是()AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小答案B解析由平行板电容器电容打算式C知，当插入电介质后，r变大，则在S、d不变的状况下C增大；由电容定义式C得U，又电荷量Q不变，故两极板间的电势差U减小，选项B正确9如图198所示为“争辩影响平行板电容器电容的因素”的试验装置，以下说法正确的是()图198AA板与静电计的指针带的是异种电荷B甲图中将B板上移，静电计的指针偏角增大C乙图中将B板左移，静电计的指针偏角不变D丙图中将电介质插入两板之间，静电计的指针偏角减小答案BD解析静电计指针与A板连为一个导体，带电性质相同，A错误；依据C，C，B板上移，S减小，C减小，Q不变，U增大，B正确；B板左移，d增大，C减小，U增大，C错误；插入电介质，r增大，电容C增大，U减小，D正确图19910如图199所示，平行板电容器两极板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，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为，则()A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则不变答案AD解析保持开关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，增大；故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电量不变，C，E.知d变化，E不变，电场力不变，不变故C错误，D正确题组三电容器的综合应用11.图1910如图1910所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电荷现将一个摸索电荷q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，则电场力对摸索电荷q所做的功等于()A. B.C. D.答案C解析依据U，E可得E，所以，AB电场力做功，WqElsin 30.12.图1911如图1911所示，已知平行板电容器两极板间距离d4 mm，充电后两极板电势差为120 VA板带正电，若它的电容为3 F，且P到A板距离为1 mm.求：(1)每一板的带电荷量；(2)一个电子在P点具有的电势能；(3)一个电子从B板动身到A板获得的动能；(4)两板间的电场强度答案(1)3.6104 C(2)90 eV(3)120 eV(4)3104 N/C解析(1)由QUC得Q1203106 C3.6104 C.(2)EPePedPB90 eV.(3)由于电子从B板动身到A板的过程中电场力做正功，电势能减小，动能增加，所以由动能定理得Ek0eUBA，Ek120 eV.(4)E3104 N/C.13.图1912如图1912所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止(1)若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？(2)若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？答案见解析解析带电液滴静止时，所受的电场力和重力平衡，液滴带负电，由于液滴所受重力不变，液滴运动状态随电场力的变化而变化，由于电场力FEq，因此，只要分析出场强E的变化状况即可(1)S闭合时，U不变，d，E，即E.合外力FmgEqmgma，所以a，方向向下液滴将向下做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动(2)S断开，电容器的电荷量保持不变，当d2d时，由公式E可知，E不变，EE.因此，液滴受力状况不变，仍处于静止状态