【2019最新】精选高中物理人教版版选修3-1课时作业：第一章8电容器的电容

1、【 2019最新】精选高中物理人教版版选修 3-1课时作业：第一章 8 电容器的电容A 组基础巩固 一、单项选择题1.(2018 ·云南师大附中检测) 如图所示为某一电容器所带电荷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5.0 ×102 FD该电容器的电荷量变化量为0.20 C解析：由 QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程， 选项 A 错误，选项 B 正确；由 C F 5.0 ×10 3 F，可知选项 C错误；QCU 5.0 ×103×4

2、 C 0.02 C ，选项 D错误答案： B2. 平行板电容器与电源连接充电若保持电源接通，先将一导体平板插入电容器两平板间，然后从另一侧抽出，如图所示则在此过程中()A插入和抽出导体板时电容器既不充电也不放电B插入和抽出导体板时电容器均充电C插入和抽出导体板时电容器均放电D插入导体板时电容器充电，抽出导体板时电容器放电解析：两板间插入导体板，相当于减小平行板的间距，由C知电容欢迎下载。器电容变大，又因为电容器两极板电压不变，所以由 QUC可知 Q增大，所以插入导体板时电容器充电，同理可知，抽出导体板时电容器放电，选项 D正确答案： D3两块平行金属板带等量异种电荷，要使两极板间的电压加倍，

3、两极板间的电场强度减半，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 倍解析：由 C、C和 E得两板间的电压U，两板间的场强 E，可知 C正确答案： C4在探究平行板电容器电容的实验中，对一个电容为 C、正对面积为S、两极板之间距离为 d 的电容器，充电 Q后( ) A若带电荷量再增加 Q，其他条件不变， 则电容器两极板之间的电Q压一定增加CB若带电荷量再增加Q，其他条件不变， 则电容器两极板之间的电场强度可能不变C保持带电荷量Q不变，若电容器两板之

4、间的距离增大到2d，其他条件不变，则板间电压增加到原来的4 倍D保持带电荷量Q不变，若电容器正对面积减小到原来的，其他条件不变，则电场强度增加到原来的4 倍解析：根据电容的定义式C得U，A 正确若带电荷量再增加Q，根据电容的定义式C得，电容器两端的电势差增加， 则电场【2019最新】精选高中物理人教版版选修3-课时作业：第一章电容器的电容强度增加， B 错误根据 C、C得，两极板的距离增大到 2d，板间电压增加到原来的 2 倍，C错误正对面积减小到原来的，则电场强度增大到原来的2 倍， D错误答案： A5. 如图所示，平行板电容器两极板间电压恒定，带电的油滴在极板间静止，断开开关后，再将极板间

5、距离增大些，则油滴将 ()B仍然静止A向上运动D向左或向右运动C向下运动解析：油滴静止在极板间，说明它受到的重力和电场力平衡，电场力向上断开电源时，电容器极板间的电荷量 Q不变平行板电容器内部场强 E . 可见，平行板电容器内部电场强度与 d 无关，与电荷 Q和平行板电容器的正对面积 S有关 . 为电荷密度，E 与电荷密度有关，故虽上下移动极板，但 Q、S 不变， E就不变，油滴受到的电场力就不变，故仍然静止故正确答案为B.答案： B二、多项选择题6. 传感器是把非电学量 ( 如速度、温度、压力等 )的变化转化成电学量变化的一种元件， 在自动控制中有着相当广泛的应用 如图所示是一种测定液面高度

6、变化的电容式传感器的示意图， 金属芯线与导电液体形成一个电容器，电容 C的大小变化就能反映液面的升降情况， C 与 h 的关系是 ()BC增大表示DC减小表示h 减小h 增大AC增大表示CC减小表示h 增大h 减小3 / 83 / 8解析：金属芯线和导电液体相当于电容器的两极板， 液面的升和降分别对应两极板正对面积的增大和减小，由 C可知，选项 A、C正确答案： AC7. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷 ( 电荷量很小 ) 固定在 P 点，如图所示，以 E 表示两极板间的电场强度， U表示电容器的电压， Ep 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，

7、将正极板移到图中虚线所示的位置，则()BE 变大， Ep 变大DU不变， Ep 不变AU变小， E 不变CU变小， Ep 不变解析：电容器充电后与电源断开，说明电容器带的电荷量不变由 C ，U，推出 Ud，因此正极板向负极板接近， 即 d 变小时，U变小又由 E， Ud，故 E不变，选项 A正确，选项 B、D 错误负极板接地即以负极板作为零电势点，电场强度 E 不变， P点的电势不变，正电荷在 P 点的电势能也不变，选项C正确答案： AC8. 如图所示，平行板电容器竖直放置， A 板上用绝缘线悬挂一带电小球，静止时，绝缘线与固定的 A 板成 角，平移 B 板，下列说法正确的是 ()AS 闭合，

8、 B 板向上平移一小段距离， 角变大BS 闭合， B 板向左平移一小段距离， 角变大CS 断开， B 板向上平移一小段距离， 角变大DS 断开， B 板向左平移一小段距离， 角不变解析：分析小球受力，由平衡条件可知 tan ，则场强 E增大时， 变大，E 减小时， 变小当 S 闭合时，电容器两极板间电压不变，【2019最新】精选高中物理人教版版选修3-课时作业：第一章电容器的电容由 E知此时 E 取决于板间距离 d，故 B板上移时， d 不变， E 不变， 不变， A 错误；B 板左移时， d 减小， E 增大， 变大， B正确；当S 断开时，电容器所带电荷量不变，由E， U， C三式可得 E

9、，即此种情况下 E 取决于正对面积 S，而与板间距离无关， B上移时，正对面积减小， E 增大， 变大， C正确； B 左移时， d 减小， E 不变， 不变， D正确答案： BCD三、非选择题9. 如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间距离为 d，上极板正中有一小孔 质量为 m、电荷量为 q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始下落， 穿过小孔到达下极板处速度恰为零( 空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g) 求：(1) 小球到达小孔处的速度；(2) 极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3) 小球从开始下落运动到下极板处的时间解析： (1) 由

10、v22gh，得 v2gh(2) 在极板间带电小球受重力和电场力，有 mgqEma小球最终速度为 0，有 0v22ad得 E错误 !UEd，QCU得 QC错误 !(3) 由 hgt ，0vat2 ，t t1 t25 / 85 / 8h d2h得 t ghh d2h答案： (1) (2) C (3)ghB 组能力提升 一、选择题1( 多选 ) 如图所示，当待测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动如果测出了电容的变化， 就能知道物体位移的变化若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是()B加速向左移动A加速向右移动D减速向左移动C减速向右移动解析：由于相对介电常数 r 发生

11、变化而引起电容器电容 C的变化，根据 C可知：当电容 C变大时，r 应该增大，电介质板应向左移动，所以选项 B、D正确答案： BD2. 如图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 现将一个试探电荷 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°，则电场力对试探电荷q 所做的功等于 ()qQlA.B.CdqClC.D2Qd解析：根据 U，E可得 E，所以，AB电场力做功 WqElsin30°.【2019最新】精选高中物理人教版版选修3-课时作业：第一章电容器的电容答案： C二、非选择题3.

12、 (2018 ·浙江杭州高二检测 ) 如图所示，有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片， 与该金属片隔有一定空气间隙的是另一块小的固定金属片， 这两块金属片组成一个小电容器， 该电容器的电容 C可用公式 Cr 计算，式中常量 r 9×10 12 F/m，S 表示金属片的正对面积， d 表示两金属片间的距离，当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能检测是哪个键被按下了， 从而给出相应的信号设每个金属片的正对面积为 50 mm2，键未被按下时两金属片的距离为 0.6 mm，如果电容变化 0.25 pF，电子线路恰能检测出必要的信号，则键至少需要被按下多少？解析：设两金属片间的原距离为d，金属片被按下d 时电容变化C0.25 pF ，此时金属片间距为 (d d) ，则 C1r ，C2r.CC2C1rS( ) ，代入数据解得d0.15 mm.答案： 0.15 mm4. 如图所示，平行板电容器的电容为 C，带电荷量为 Q，极板长为 L，极板间距离为 d，极板与水平面间夹角为，P、M两点恰好处在电容器的边缘，两极板正对区域均看成匀强电场 现有一质量为 m的带电液滴由两极板的中央P 点从静止开始沿与极板平行的直线运动到M点，此过程中克服空气阻力做功 W，求：7 /