2019人教版必修第三册第十章第4节电容器的电容过关测试（word版含答案）

2019人教版必修第三册 第十章 第4节 电容器的电容 过关测试
一、多选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量
B．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器
C．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比
D．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比
2．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，如图，M极板固定，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。图中R为定值电阻，下列对传感器描述正确的是（　　）
A．静止时，电流表示数为零，电容器两极板不带电
B．N极板由静止突然向“后”运动时，电容器的电容减小
C．N极板由静止突然向“后”运动时，电流由b向a流过电流表
D．N极板由静止突然向“后”运动时，电容器间的电场强度不变
3．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极之间的电势差， 现使B板带正电，A板带负电，则下列说法正确的是（ ）
A．将A板稍微向右移，静电计指针张角将变小
B．若将A板稍微向上移，静电计指针张角将变小
C．若将A板拿走，静电计指针张角不为零
D．若将玻璃板插入两极板之间，静电计指针张角将变小
4．连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间的距离减小时，有 （ ）
A．电容器的电容变大
B．电容器极板的带电量Q变大
C．电容器两极板间的电势差U变大
D．电容器两板间的场强E变大
5．两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源相连接，将与电源负极相连的极板接地，P是平行板中间的一个定点，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．保持S闭合，下板向上移动一小段距离，极板间电场强度变大
B．保持S闭合，在两极板间插入一块陶瓷电介质，则极板上的电量变小
C．断开S，上板向下移动一小段距离，则P点电势不变
D．断开S，在两极板间插入一块陶瓷电介质，则两极板间的电势差减小
6．如图所示，平行板电容器AB两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，则下列说法正确的是（　　）
A．若小球带正电，向上移动A板，小球仍打在N点
B．若小球带正电，向下移动A板，小球打在N的右侧
C．若小球带负电，紧贴着A板插入一金属片（与A板等长），小球可能打在N的右侧
D．若小球带负电，向上移动A板，小球可能打在N的左侧
7．如图所示，B金属板固定不动且带有一定量的负电荷，A金属板接地且带有一绝缘手柄，开始两板正对，有一定间距，为使B板电势升高，可将（　　）
A．A板向左远离B
B．A板向右靠近B
C．A板向上平移一些
D．插一塑料介质板在A、B间
8．如图所示，两块较大的金属板A、B平行水平放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间有一质量为m、带电量为q的油滴恰好在P点处于静止状态。则下列说法正确的是（　　）
A．在S仍闭合的情况下，若将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流
B．在S仍闭合的情况下，若将A板向右平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有方向为的电流
C．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，P点电势不变
D．若将S断开，且将A板向左平移一小段位移，P点电势升高
9．要想提高电容器的电容，下列办法可行的是（　　）
A．在两极板间插入铁芯
B．增大电容器两极板间的距离
C．提高充电电压
D．增大电容器两极板间的正对面积
二、单选题
10．下列说法中不正确的是（　　）
A．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷，静电力就要做功。这里用的逻辑方法是假设法
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法
D．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容，加速度，都是采用比值法定义的
11．平行板电容器的两板A、B接于电池两极，一带正电小球用绝缘细线悬挂在电容器两板之间，细线与竖直方向夹角为θ，如图，那么：（ ）
A．保持电键S闭合，仅将A板向B板靠近，则θ减小
B．保持电键S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，则θ不变
C．电键S断开，仅将A板靠近B板，则θ增大
D．电键S断开，仅将A板远离B板，则θ减小
12．已知某电容器一个极板的带电量为Q，两板的电压为U则说法正确的是（　　）
A．电容器的另一个极板也带Q的电量，电容器的总带电量为零
B．若带电量减小为 ，则它的电容减小到原来的一半
C．若Q不变，两板间的距离变为2倍，则其间的电场强度变为2倍
D．若U不变，将两极板的正对面积减小，则其间的电场强度不变
13．某电容器充电后的电压为，然后利用传感器得到放电时电路中电流随时间变化的曲线（如图）．则放电过程中（ ）
A．电容器储存的电能不变
B．电路中的电流不变
C．电容器两极板间的电压不变
D．电容器的电容不变
14．如图所示，A、B、C、D是匀强电场中的四个点，D是BC的中点，A、B、C构成一个直角三角形，AB长为10cm，电场线与三角形所在的平面平行，已知φA=5V、φB=-5V、φC=15V，由此可以判断（ ）
A．场强的方向由C指向B
B．场强的方向垂直AD连线斜向上
C．场强的大小为
D．场强的大小为
15．生活中的各种应用领域利用电容器的场景很多，而构成电容器的形式也是多种多样。下列两幅图所示的两个电极之间都由绝缘介质分隔开来从而构成一个电容器。请根据两幅图示的相关说明判断下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，当金属芯线不动而h变小时，该电容器的电容变大
B．图甲中，保持两电极间的电压不变，当金属芯线不动而h变小时，该电容器将充电
C．图乙中，当待测压力F变大时，该电容器的电容变大
D．图乙中，保持电容器的电量不变，当待测压力F变大时，两电极间的电压将变大
16．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，两个极板为A、B，A板接地，B板带正电，板间有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况中，下列说法正确的是（ ）
A．A板下移时，P点的电场强度减小，P点的电势不变
B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点的电势降低
C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点的电势不变
D．B板上移时，P点的电场强度变大，P点的电势降低
17．传感器是一种采集信息的重要器件。图所示的是一种测定压力的电容式传感器。当待测压力F作用于可动膜片电极上时①若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流②若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流③若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流④若电流表有示数，则说明压力F发生变化⑤若电流表有示数，则说明压力F不发生变化。以上说法中正确说法的组合是（　　）
A．②④ B．①④ C．③⑤ D．①⑤
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．AC
【详解】
A．电容是描述电容器容纳电荷本领的大小的物理量，故A正确；
B．电容器是储存电荷和电能的容器；不论是否带电均是电容器，故B错误；
C．由Q=UC可知，固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比，故C正确；
D．电容器的电容跟极板所带电量无关，与两极板间的电压无关；故D错误。
故选AC。
2．BC
【详解】
A．静止时，电容器与电源保持连接，两极板间有电压，所以电容器两极板带电，故A错误；
B．N极板由静止突然向"后"运动时，间距增大，根据
可知，电容器的电容减小，故B正确；
C．N极板由静止突然向“后”运动时，间距增大，电容C减小，根据
因U不变，则Q减小，所以电容器放电，负电荷由a向b运动，所以电流由b向a。流过电流表，故C正确；
D．N极板由静止突然向“后”运动时，间距增大，根据
两极板电压不变，d增大，E减小，故D错误。
故选BC。
3．ACD
【详解】
解：
A、将B板稍微向右移，即减小两极板之间的距离，由电容的决定式C=可知，电容增大，电容器的电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小．故A正确．
B、将B板稍微上移时，正对面积减小，由电容的决定式C=可知，电容增小，电量不变，
由C=分析可知，板间电压增大，静电计指针张角变大．故B错误．
C、若将B板拿走，A板上带电量不变，静电计相当于验电器，指针张角不为零．故C正确．
D、将玻璃板插入两板之间，电容的决定式C=可知，电容增大，电量不变，由C=分析可知，板间电压减小，静电计指针张角变小．故D正确．
4．ABD
【详解】
当减小两板间的距离时，由平行板电容器的电容公式可知，电容器的电容C变大，A正确；因电容器始终与电源相连，所以电容器两板间的电势差U保持不变，再根据Q＝CU知，电容器带电量Q变大，B正确，C错误；由匀强电场强度E与电势差U的关系可知，两板间的电场强度E变大，D正确．
故选ABD．
5．ACD
【详解】
A．保持开关S闭合，电容器板间电压保持不变，下板向上移动一小段距离，板间距离d减小，根据公式可知，板间场强增大，故A正确；
B．保持S闭合，则电容器两极板间的电压保持不变，在两极板间插入一块绝缘介质，由可知，电容器的电容增大，由电容的定义式Q=UC，可知电容器所带电荷量增大，故B错误；
C．断开S，电容器所带电荷量保持不变，根据、和得
可知，板间场强不变，上板向下移动一小段距离，根据U=Ed得知，P点与下板的电势差不变，则P点电势不变，故C正确；
D．断开S，则电容器所带电荷量保持不变，在两极板间插入一块绝缘介质，由可知，电容器的电容增大，电容器的带电荷量不变，所以由可知两极板间的电势差减小，故D正确
故选ACD。
6．AC
【详解】
A．若小球带正电，向上移动A板时，AB间距增大时，电容减小，电容器的带电量要减小，但由于二极管的单向导电性，电量Q不可能减小，所以Q不变，根据
可知，E不变，所以小球所受电场力不变，小球仍打在N点，故A正确；
B．若小球带正电，向下移动A板时，AB间距d减小，电容增大，Q增大，根据可知E增大，小球所受的电场力增大，而且电场力方向向下，小球做平抛运动竖直方向加速度增大，运动时间变短，水平位移变短，所以小球打在N点左侧，故B错误；
C．若小球带负电，紧贴着A板插入一金属片（与A板等长）时，电容增大，则Q增大，根据，知E增大，所以电场力变大，方向向上，若电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧，故C正确；
D．若小球带负电，当向上移动A板时，AB间距d增大，电容减小，但Q不可能减小，所以Q不变，根据，知E不变，所以电场力大小不变，方向向上，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变，运动时间不变，小球仍然打在N点，故D错误。
故选AC。
7．BD
【详解】
A板接地，B板的电势比A板的低，为使B板电势升高，应使两板间的电势差U变小，根据定义式，可知，极板的电荷量Q不变，要使U减小，必须使C增大，由电容决定式：，可知减小两板间的距离、增大正对面积或插入电介质。
A．A板向左远离B。故A不符合题意。
B．A板向右靠近B。故B符合题意。
C．A板向上平移一些。故C不符合题意。
D．插一塑料介质板在A、B间。故D符合题意。
8．AC
【详解】
A．开始时，重力和电场力平衡，故
mg=qE
将A板向下移，由
可知，E变大，故油滴应向上加速运动；
根据
有
因电压U不变，随着间距d减小，故电容器电量增大，充电，故G中有a→b的电流，故A正确；
B．若将A板向右平移一小段位移，即减小正对面积，由
可知，因间距d不变，那么E不变，油滴仍静止；
根据
有
故电容器电量减小，放电，故G中有b→a的电流，故B错误；
C．若将S断开，Q不变；
再将A板向下平移一小段位移，根据
电容增大；
根据
U=Ed
得到
故电场强度不变，故电场力不变，故油滴静止，G中没有电流，且P点电势也不变，故C正确；
D．若将S断开，Q不变，A向左平移一小段距离，根据
可知，电容C减小，再根据
可知，U增大；
根据
U=Ed
可知，E增大；
电场力增大，油滴向上运动；
但由于电量不变，故G中无电流，由于电场强度E变大，则PB电势差增大，而B板接地，因此P点电势降低，故D错误；
故选AC。
9．AD
【详解】
ABD．根据电容的决定式
可知，在两极板间插入铁芯，电介质常数增大，则电容增大，增大电容器两极板间的距离d，电容将减小，增大电容器两极板间的正对面积S，电容增大，故AD正确，B错误；
C．提高充电电压仅能增加电容器的电荷量并不能提高电容器的电容，故C错误。
故选AD。
10．D
【详解】
A．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法，故A正确；
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷，静电力就要做功。这里用的逻辑方法是假设法，故B正确；
C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加。这里采用了微元法，故C正确；
D．加速度，是加速度的决定式，不是定义式，加速度定义式为 ，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
11．B
【详解】
试题分析：保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，将A板向B板靠近，极板间距离减小，根据可知电场强度E增大，小球所受的电场力变大，则增大，故A错误；保持开关S闭合，仅将A板沿极板方向下移少许，电容器两端间的电势差不变，板间距离也不变，则板间场强不变，小球所受的电场力不变，则不变，故B正确；断开开关S，电容器所带的电量不变，根据、、结合得，则知d变化，E不变，电场力不变，不变，故C错误D正确．
考点：考查了电容器的动态变化分析
【名师点睛】在分析电容器动态变化时，需要根据判断电容器的电容变化情况，然后结合，等公式分析，需要注意的是，如果电容器和电源相连则电容器两极板间的电压恒定，如果电容器充电后与电源断开，则电容器两极板上的电荷量恒定不变
12．D
【详解】
A．电容器的总带电量等于其中一个极板的带电量，故A错误；
B．电容是电容器本身的性质，不随带电量的变化而变化，故B错误；
C．根据
得
若Q不变，两板间的距离变为2倍，则其间的电场强度不变，故C错误；
D．根据
若U不变，将两极板的正对面积减小，则其间的电场强度不变，故D正确。
故选D。
13．D
【解析】
【详解】
A.电容器放电，则电容器储存的电能逐渐减小，选项A错误；
B.由图可知，电路中的电流逐渐减小，选项B错误；
C.根据Q=CU可知，电容器两极板间的电压逐渐减小，选项C错误；
D.电容器的电容与电容器本身决定，则电容保持不变，选项D正确；故选D.
14．D
【详解】
AB．由题意可得，φA=5V、φB=-5V、φC=15V，则BC连线的中点D的电势为
则
φD=φA
AD为一条等势线．根据电场线与等势线垂直，可知，场强的方向垂直于AD连线斜向下．AB错误；
CD．根据公式，可得场强的大小为
C错误，D正确。
故选D。
考点：电场强度、电势差。
15．C
【详解】
AB．若图甲中两电极间的电压不变，当金属芯线不动而h变小时，电容器两极板正对面积S减小，根据
可知电容器的电容C减小，又由
U不变时，C减小Q也减小，该电容器放电。故AB错误；
CD。若图乙中，当图示中的F变大时，电容器两极板间距离d减小，根据
可知电容C变大，再根据
两极板的电量不变，C变大U减小，故C正确；D错误。
故选C。
16．C
【详解】
AB．A极板下移时，由于平行板电容器充电后与电源断开，则电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据
，，
可推出
可知，只改变板间距离时，板间的电场强度不变，则P点的电场强度E不变。P点与下板的距离增大，根据公式
P点与下板的电势差增大，而下板的电势为零，则P点的电势增大，AB错误；
CD．B板上移时，同理得知，板间电场强度不变，根据公式
知，P点与B极板的间距离不变，则P点与B极板间的电势差不变，而下板的电势为零，所以P点电势不变，C正确、D错误。
故选C。
17．A
【详解】
①②③．在电容器、电流表、电阻和电源串联成的闭合电路中，电容器两极板间压U不变，当F向上压膜片电极时，电容器极板间距d变小，由
C=
知，电容器电容C变大，根据
Q=CU
知，极板带电荷量将增大，电容器充电，电路中有从b到a的电流，故①③错误，②正确；
④⑤．若电流表有示数，说明电容器在充（放）电，极板带电荷量发生变化，根据Q=CU知，电容器电容C发生变化，从而判断出作用在可动膜片电极上的压力F发生变化，故④正确，⑤错误。
故A正确，BCD的错误。
故选A。
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