2019人教版必修第三册第十章第4节电容器的电容提升练习（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 提升练习
一、多选题
1．如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上灯泡正常发光，则图（　　）
A．把电介质插入电容器灯泡一定变亮 B．把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮
C．使电容器两极板正对面积减小，灯泡一定变亮 D．使交流频率增加，灯泡变亮
2．一位同学用底面半径为的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间的一层塑料为绝缘电介质，其厚度为，介电常数为。若发现在某段时间内有大小为的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为，则下列说法中正确的是（　　）
A．瓶内液面升高了
B．瓶内液面降低了
C．电容器在这段时间内放电
D．瓶内液面高度在时间内变化了
3．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，则下列说法不正确的是(　　)
A．电容器的电容增加
B．电容器的电容减小
C．A、B两板间的电场强度增大
D．P点电势降低
4．如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，若将该电容器的两极板均沿同一方向旋转某个角度θ，则以下说法中正确的是（　　）
A．两极板间的电场强度将减小 B．两极板间的电场强度将增大
C．电容器向外辐射能量 D．两极板间的静电力做正功
5．用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法,以下物理量表达式中属于比值法定义的是（ ）
A． B． C． D．
6．一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示。以E表示两极板间的场强，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，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）
A．U变小，E不变 B．E不变，Ep变小
C．U变小，Ep变大 D．U不变，Ep变大
二、单选题
7．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（　　）
A．金属板所带电荷量减少
B．M点电势升高
C．M点的电场强度变小
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同
8．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40V降低到36V，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5.0×10﹣2F
D．电容器的电量变化量为0.20C
9．如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法中正确的是（　　）
A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有a→b的电流
B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流
C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流
D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流
10．如图示为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话时，膜片会振动．若某次膜片振动时，膜片与极板距离减小，则在此过程中（　　）
A．膜片与极板间的电容变小
B．极板的带电量增大
C．膜片与极板间的电场强度变小
D．电阻R中无电流通过
11．在生产纺织品、纸张等绝缘材料过程中，为了实时监控材料的厚度，生产流水线上设置如图所示的传感器，其中为平行板电容器的上、下两个固定极板，分别接在恒压直流电源的两极上。当纸张从平行极板间穿过时，若负电荷从向流过灵敏电流计，则电流计指针偏向端；若负电荷从向流过灵敏电流计，则指针偏向端。某次纸张从平行极板间穿过时，发现电流计指针偏向端，下列说法正确的是（　　）
A．两极板间纸张厚度减小 B．两极板间纸张厚度不变
C．两极板间纸张厚度增加 D．以上三种情况都有可能
12．在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的磁感应强度B的方向如图甲所示，大小按如图乙所示的规律变化，则下列说法中正确的是（　　）
A．螺线管中产生的感应电动势为1.2V
B．闭合K，电路中的电流稳定后，电容器的下极板带负电
C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为2.56×10-2W
D．闭合K，电路中的电流稳定后，断开K，则K断开后，流经R2的电荷量为1.8×10-2C
13．如图所示，平行放置的金属板A、B组成一平行板电容器，开关闭合后，若A、B金属板间距增大，电容器所带电荷量、电容、两板间电势差及电容器两极板间场强的变化情况是（　　）
A．变小，变小，不变，变小
B．变小，变小，不变，不变
C．不变，变小，变大，不变
D．不变，变小，变小，变小
三、解答题
14．如图所示，电子在电势差为的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为的两块平行极板AB的中央，入射方向跟极板平行，已知极板长，间距，电子质量，电子的电荷量1.6×10-19c，整个装置处在真空中，重力可忽略。求：
(1)电子从加速电场出射时的速度
(2)若电子恰好从A板边缘出射，则为多少？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．AD
【详解】
ABC．由电容器电容的决定式知，插入电介质电容C增大，增大极板间距离d及减小两极板正对面积均使C减小，因电容越大，容抗越小，对交变电流的阻碍作用越小，灯泡会变亮，故选项A正确，BC错误。
D．电容器具有通高频、阻低频的作用，交流频率越大，容抗越小，通过灯泡的电流越大，故选项D正确.
故选AD.
2．BCD
【详解】
由图可知，液体与瓶的外壁涂的导电涂层构成了电容器，由图可知，两板间距离不变；液面高度变化时只有正对面积发生变化；则由①可知，当液面升高时，正对面积S增大，则电容增大，当液面降低时，正对面积S减小，则电容减小，由于电流从下向上流过电流计，可知该时间内电容器上的电荷量减小，依据，由于电势差不变，而电容的电量减小，电容减小，故瓶内液面降低，t时间内减少的电量：q=It ②，由，得
③，液面的高度为h时的正对面积
④，联立①②③④得
故选BCD。
3．AC
【详解】
根据，当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A错误，B正确；电容器两板间电势差U不变，根据E=U/d可得间距d增大，场强E变小，故C错误；因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D正确；此题选择不正确的选项，故选AC．
【点睛】
做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，搞清楚是电容器带电量Q一定还是两板间的电势差U一定；注意B极接地，电势为零．
4．BCD
【详解】
AB．平行板电容器充电后与电源断开，电量Q不变，两极板均沿同一方向旋转某个角度θ，则两极板的正对面积减小，根据平行板电容器间场强的决定式
（）
可知电场强度将增大，故A错误，B正确；
CD．在两极板均沿同一方向旋转某个角度θ的过程中，因距离减小，两极板间的异种电荷的吸引力做正功，电容器间的电场能减小，以辐射的方式进行了能量耗散，故C、D都正确。
故选BCD。
5．ACD
【详解】
电场中两端的电势差与移动的电荷和电场力所做的功无关，所以是比值定义法，故A正确；两端间电势差不变时，d变化，电场强度也变化．所以不是电场强度的定义式，故B错误；电场中某一点的电势与放入电场中的电荷无关，电荷量变大，电势能也变大，电势不变，所以为比值法定义式，故C正确；电容器的电容有本身性质决定，与所带的电量和两端间的电势差无关，所以比值法定义式，故D正确．所以ACD正确，B错误．
6．AC
【详解】
平行板电容器充电后与电源断开后所带电量Q不变，根据
可知，板间场强E不变，由
可知，电容增大，由
可分析，U变小，由
分析可知，P点与上极板间的电势差变小，而P点的电势低于上极板电势，当正极板移到图中虚线所示的位置时相当于P点电势升高，则正电荷得电势能增大。所以AC正确，BD错误。
故选AC。
7．B
【详解】
ABC．电容器两端的电压U不变，a板向下平移一小段距离时，两板间的距离减小，则由U=Ed可知，E增大，因下极板接地，则M点的电势等于M与b之间的电势差，由于E增大，d不变，故M处的电势升高；因带电液滴带负电，故电势能将减小；依据、可知，电容器的电量Q增大，故B正确，AC错误；
D．因两板间的电势差不变，故根据电场力公式W=qU，可知前后两种状态下移动电荷时，电场力做功相同，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】
AB．由图象可知，电压从40V降低到36V，电容器的电量减小，则属于放电过程，故A错误，B正确；
C．根据图象，当电压为40V时，电量为0.2C，故电容为
故C错误；
D．C如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，则
Q=C U=0.005F×（40﹣36）V=0.02C
故D错误；
故选B。
9．B
【详解】
A．根据电路图可知，A板带负电，B板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与重力平衡；当S闭合，若将A板向上平移一小段位移，则板间间距d变大，而两板间电压U此时不变，故板间场强
变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，而根据
可知，电容C减小，故两板所带电荷量Q也减小，因此电容器放电，所以G中有b→a的电流，故A错误；
B．在S闭合的情况下，若将A板向左平移一小段位移，两板间电压U和板间间距d都不变，所以板间场强E不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据
可知，电容C减小，两板所带电荷量Q也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，故B正确；
C．若将S断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E也不变，油滴仍然静止，故C错误；
D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，两板所带电荷量Q仍保持不变，两板间间距d变小，根据
，，
可得
显然，两板间场强E不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，故D错误。
故选B。
10．B
【解析】
【详解】
振动膜片振动时，电容器两极板的距离减小，根据可知电容增大，由于两极板间的电压恒定，根据可知Q增大，处于充电状态，电阻R中有电流通过，AD错误B正确；根据可知U恒定，d减小，故E增大，C错误．
11．A
【详解】
某次纸张从平行极板间穿过时，发现电流计指针偏向端，则负电荷从向流过灵敏电流计，电容器放电，根据及 可知，电容变小，则两极板间纸张厚度减小，d变大。
故选A。
12．C
【详解】
A．根据法拉第电磁感应定律可得螺线管中产生的感应电动势为
故A错误；
B．根据楞次定律可以判断回路中感应电流的方向应为逆时针方向，所以电容器的下极板带正电，故B错误；
C．闭合K，电路中的电流稳定后，电阻R1的电功率为
故C正确；
D．闭合K，电路中的电流稳定后电容器两端的电压为
K断开后，流经R2的电荷量即为K闭合时电容器一个极板上所带的电荷量，即
Q=CU=1.2×10-5C
故D错误。
故选C。
13．A
【详解】
开关闭合后，电容器两板间电势差不变，若A、B金属板间距增大，根据
电容变小，根据
电荷量变小，根据
电场强度变小。
故选A。
14．(1)8×106m/s；(2)90V
【详解】
(1)电子从静止加速到出加速电场过程由动能定理可得
解得
答：电子从加速电场出射时的速度8×106m/s。
(2)电子在电场力作用下做类平抛运动
由牛顿第二定律可求得加速度为
水平方向做匀速运动，运动时间为
竖直方向做匀加速直线运动，则出偏转电场时的侧向位移为
联立解得。
答：若电子恰好从A板边缘出射，则。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页