2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册 2.1电容器与电容 跟踪训练（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第三册
2.1电容器与电容
跟踪训练（解析版）
1．一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少1.5×10-4
C，则其电压减小为原来的，则（　　）
A．电容器原来的带电荷量为9×10-4
C
B．电容器原来的带电荷量为4.5×10-4
C
C．电容器原来的电压为1
V
D．电容器的电容变为原来的
2．绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若减小两极板a、b间的距离，同时在两极板间插入电介质，如图所示，则（　　）
A．电容器两极板的电势差会减小
B．电容器两极板的电势差会增大
C．静电计指针的偏转角度不变
D．静电计指针的偏转角度会增大
3．用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。下列哪个物理量不是用比值法定义的（　　）
A．电势差
B．电容
C．电场强度
D．电阻
4．如图所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，C是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述做法可使静电计指针张角增大的是（　　）
A．使A、B两板靠近一些
B．使A、B两板正对面积减小一些
C．断开S后，使B板向右平移一些
D．断开S后，使A、B正对面积增大一些
5．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）始终连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点恰好处于平衡状态。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．带电油滴将会沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将会降低
C．两极板间的电势差变小
D．电容器的电容减小，极板的带电荷量保持不变
6．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．两极板上一定带异种电荷
B．两极板所带的电荷量一定相等
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
7．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．实验前，用丝绸摩擦过的玻璃棒与电容器a板接触，可使电容器a板带正电
B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小
C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大
D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大
8．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，一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）
A．平行板电容器的电容变大
B．静电计指针张角变小
C．带电油滴受到的电场力不变
D．带电油滴的电势能减少
9．如图所示，有一个平行板电容器，A板带电荷量为，B板接地，在A、B两板间的电场内有一固定点P。下列说法中正确的是（　　）
A．若B板固定，A板下移，则P点的电场强度不变，P点电势不变
B．若B板固定，A板下移，则P点的电场强度不变，P点电势升高
C．若A板固定，B板上移，则P点的电场强度变大，P点电势降低
D．若A板固定，B板上移，则P点的电场强度不变，P点电势升高
10．如图所示，是“探究影响平行板电容器电容的因素”的实验装置，给平行板电容器充上一定量的电荷后进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．A板不动，将B板向右移动，电容器的电容将增大
B．
A板不动，将B板向下移动，电容器的电容将增大
C．A板不动，将B板向上移动，则静电计指针的偏转角将增大
D．A、B板不动，将一块玻璃板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将增大
11．电容器的电容受哪些条件影响（　　）
A．电容器两端电压
B．电容器所带电荷量
C．电容器两极板间的距离
D．电容器两极板的厚度
12．心脏除颤器的工作原理是用较强的脉冲电流，通过心脏以消除心律失常，使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤。工作时向储能电容器充电，使电容器获得一定的储能，对心额患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心额患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为14μF，充电至10kV电压，如果电容器在2ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，下列说法正确的是（
）
A．这次放电有0.14C的电荷量通过人体组织
B．人体起到绝缘电介质的作用
C．这次放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的
D．若充电至5kV，则该电容器的电容为7μF
13．如图甲所示的电路中，a、b间接某智能电源，可控制电容器C两端的电压。若随时间t的变化如图乙所示，下列关于电阻R两端电压随时间变化的关系正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．一平行板电容器充电后与电源断开，从负极板上某处由静止释放一个电子，设其到达正极板的速度为v1，运动过程中加速度为a1，现将两板间距离增为原来的2倍，再从负极板处由静止释放一个电子，设其到达正极板的速度为v2，运动过程中加速度为a2，则（　　）
A．a1∶a2=1∶1
B．a1∶a2=2∶1
C．v1∶v2=1∶2
D．v1∶v2=1∶
15．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池两极，一带负电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（　　）
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，则减小
C．断开S，略向上移动A板，则减小
D．断开S，略向上移动A板，则增大
16．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点电荷，
S是闭合的，表示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，使两板间的距离增大，则（　　）
A．变大
B．变小
C．F变大
D．F变小
17．如图所示，一平行板电容器充满电后与电源断开，现保持下极板不动，使两极板间距增大少许，则下列分析正确的是（　　）
A．电容器的电容不变
B．两极板的电势差增大
C．两极板间的电场强度不变
D．两极板间的电场强度增大
18．当电容器的带电荷量增加时，电容器两极板间的电势差如何变化？带电荷量Q和板间电势差U的比值是否发生变化？
19．把电容器的两个极板分别与电源两极相连，对电容器进行充电，该过程中能量是如何转化的？当把电容器两极相接，使电容器放电，该过程中能量是如何转化的？
参考答案
1．B
【详解】
AB．由题意知
解得
故B正确，A错误；
C．因电容器的电容未知，所以无法求出电容器原来的电压，故C错误；
D．电容器的电容由电容器本身决定，跟电压和电荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】
根据
可知减小d，增大介电常数，则电容增大。根据
由于Q不变，电势差U减小，因此指针的偏转角度减小。
故选A。
3．C
【详解】
ABD．电势差、电容、电阻均是利用比值法定义的，ABD错误；
C．电场强度为点电荷周围场强的决定式，不是比值法定义的，C正确。
故选C。
4．C
【详解】
AB．开关S闭合，电容器两端的电势差不变，等于电源的电动势，则指针的张角不变，AB错误；
C．断开S，电容器所带的电量不变，B板向右平移拉开些，由
可知电容减小，根据知，电势差增大，则指针张角增大．C正确；
D．断开S，电容器所带的电量不变，A、B的正对面积增大一些，电容增大，根据知，电势差减小，则指针张角减小，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
A．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据
得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，A错误；
BC．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，导致间距d增大，因电容器两板间电压不变，根据
可知，场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式
分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低，C错误B正确；
D．根据
因间距增大，则电容器的电容减小，根据
可知，由于电势差不变，故带电量减小，D错误。
故选B。
6．C
【详解】
AB．平行板电容器两极板上一定带等量异种电荷，选项AB正确，不符合题意；
C．电容器的电容是由本身决定的，与其所带的电量多少无关，选项C错误，符合题意；
D．根据
可知，充上的电量越多，两极板间的电势差就越大，选项D正确，不符合题意。
故选C。
7．A
【详解】
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，则当用带电玻璃棒与电容器a板接触，可使电容器a板带正电，故选项A正确；
B．根据电容器的决定式
将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据
可知，
电量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；
C．根据电容器的决定式
只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据
可知，
电量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；
D．根据
可知，
电量Q增大，静电计指针的张角变大，则说明电压U也会增大，则不能表明电容变大，故选项D错误．
故选A。
8．D
【详解】
A．根据
可知，增大，则电容器电容减小，故A错误；
B．静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误；
CD．因电容器与电源相连，因此容器两端的电势差不变，增大，根据
则电场强度减小，带电油滴受到的电场力变小；点与上极板的电势差减小，则点的电势增大，因为该油滴带负电，所以根据
可知电势能减小，故C错误，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
AB．两板间电场强度
又
联立得
可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式
P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变，故A正确B错误；
CD．B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式
P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低，故CD错误。
故选A。
10．C
【详解】
由平行板电容器的决定式
A．可知A板不动，将B板向右移动，电容器的电容将减小，故A错误
B．A板不动，将B板向下移动，电容器的电容将减小，故B错误；
C
．A板不动，将B板向上移动，电容器的电容将减小，由
可得极板间的电压增大，则静电计指针的偏转角将增大，故C正确；
D．
A、B板不动，将一块玻璃板插入A、B两极板之间，电容器的电容将增大，由
可得极板间的电压增大，则静电计指针的偏转角将减小，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，与电容器本身的构造有关。根据
可知，电容器的电容与电容器两极板间的距离d有关，与电容器两端电压，电容器所带电荷量均无关。
故选C。
12．A
【详解】
A．电容器储存的电荷量为
放电结束时电容器两极板间的电势差减为零，所以电容器储存的电荷全部通过了人体组织，A正确；
B．人体是导体，不是绝缘体，所以人体不能起到绝缘电介质的作用，B错误；
C．电容器在放电过程放电电流是逐渐减小的，所以这次放电过程中通过人体组织的电流是减小的，不是恒定不变，C错误；
D．电容器的电容大小是电容器本身结构所决定的，与两极板的电压无关，D错误。
故选A。
13．D
【详解】
由电容的定义及电流的定义可得
，
联立可得
结合-t图像可知，0-1s内、3-4s内电路中的电流为零，1-3s内、4-5s内电路中的电流大小之比为1：2，方向相反，据欧姆定律有
可知，0-1s内、3-4s内电阻R两端电压为零，1-3s内、4-5s内电阻R两端电压大小之比为1：2，对比选项可知，D正确。
故选D。
14．AD
【详解】
AB．平行板电容器充电后与电源断开，将两板间的距离增为原来的2倍，此时电容器极板上的电荷量不变，又
所以电场强度E不变，根据公式
U=Ed
极板之间的电势差是原来的2倍，根据牛顿第二定律得
则
a1∶a2=E1∶E2=1∶1
选项A正确，B错误；
CD．电子从负极板移动到正极板的过程中，运用动能定理得
解得
若将两板间距离增为原来的2倍，则极板之间的电势差是原来的2倍，解得
选项C错误，D正确。
故选AD。
15．AD
【详解】
保持闭合，则电容器两极板间的电压不变，由
可知，当板向板靠近时，增大，增大，A正确
断开则两板所带电荷量不变，由
略向上移动板，则正对面积减小，增大，增大，D正确
故选AD。
16．AD
【详解】
将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则根据
可知，两板间场强减小，根据
F=Eq
可知，粒子受电场力减小；a点与A板的电势差
U=Ed
减小，则a点电势升高，即变大。
故选AD。
17．BC
【详解】
A．由电容定义式当d增大，C减小，故A错误；
B．由不论极板如何变化，极板电量不变，C减小则U增大，故B正确；
CD．得知C与d无关故电场强度大小不变，故C正确，D错误。
故选BC。
18．增大；不变
【详解】
略
19．充电过程中电源内的化学能转化为电容器内的电场能；放电过程中电容器的电场能转化为电路中其他形式的能量．
【详解】
略