2019_2020学年高中物理第2章电势能与电势差第4节电容器电容课时作业（含解析）鲁科版.docx

第4节 电容器电容一、选择题1关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是()AC由U确定BC由Q确定CC一定时，Q与U成正比 DC一定时，Q与U成反比解析：电容器的电容由电容器本身的构造决定，与电压U、电量Q无关，故A、B错若电容C一定，则Q与U成正比，C对D错答案：C2(多选)如图所示是一种通过测量电容器电容的变化，检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小，下列关于该仪器的说法中，正确的有()A该仪器中电容器的两个电极分别是芯柱和导电液体B芯柱外套的电介质越厚，该电容器的电容越大C如果指示器显示出电容增大了，则说明液面升高了D如果指示器显示出电容减小了，则说明液面升高了解析：该装置的结构类似于平行板电容器：芯柱和导电液体构成电容器的两个电极，电介质的厚度d相当于两平行板间的距离，h越大，则正对面积S越大；所以其他条件不变，d越大时C就越小，若C增大就表明h增大了，故选A、C.答案：AC3用两节相同的电池给两个电容器C1和C2充电，已知C1C2，当达到稳定状态时，两电容器两极板间的电势差分别是U1和U2，则()AU1U2BU1U2CU1U2 D无法确定解析：因为电容器充电完毕后，两极板间电势差和电源两极电压相等，故稳定时，应有U1U2，B项正确答案：B4(多选)平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U，极板带电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C.现将两极板间距离减小，则引起的变化是()AQ变大 BC变大CE不变 DU变小解析：由电容C跟板间距离成反比知，C将增大，B项对，由于U不变，知选项D错误，根据公式QCU得电荷量增大，A项正确，再由EU/d知，E增大，选项C错误答案：AB5(多选)如图所示，当待测物体左右移动时，电介质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()A加速向右移动 B加速向左移动C减速向右移动 D减速向左移动解析：电介质插入电容器板间的部分越多，相对介电常数r越大，电容C越大，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：BD6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()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少D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大解析：电容器两极板与电源始终相连，极板间电势差U不变，据E知增大极板间距离，场强E减小，油滴所受电场力减小，油滴沿重力方向运动，A错；P距下极板距离未变，P与下板间电势差减小，即P点电势降低，B对；油滴向下运动时，电场力做负功，电势能增加，C错；两极板距离增大，电容器电容减小，据QCU知电容器极板带电量减少，D错答案：B7如图，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，静电计指针如图极板B和静电计外壳接地若极板间插入有机玻璃板，观察到静电计指针张角变小，作出平行板电容器电容变大的结论的依据是()A两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C极板的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小D极板的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大解析：本实验平行板电容器和静电计所带总电荷量应不变，由于静电计所带电荷量极少，故忽略静电计带电荷量的变化，平行板电容器极板带电荷量应视为几乎不变再根据静电计指针张角变小，知两板间的电压变小，所以电容变大正确的选项是C.答案：C8(多选)如图，平行板电容器的两个极板分别为A和B，A接地，B板带有电荷量Q，板间电场有一固定点，若将B板固定，A板下移一些，或将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是()AA板下移时，平行板电容器的电容将增大BB板上移时，平行板电容器的电容将减少CA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势降低DB板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低解析：不管A板下移还是B板上移，两板间的距离都减小，由CS/4kd可得电容C增大，故A正确，B错；因Q不变，由U得U减少；若A板下移时，由E知E与d无关，故E不变，PEdPA，所以P点电势降低，C正确；若B板上移时，同理E不变，dPA不变，由PEdPA，故P点电势不变，故D错答案：AC二、非选择题9在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地(1)若极板B稍向上移动一点，则将观察到静电计指针偏角_(填“变大”或“变小”)，此实验说明平行板电容器的电容随正对面积的减小而_(填“增大”或“减小”)；(2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角_(填“变大”或“变小”)，此实验说明平行板电容器的电容随极板间距离增大而_(填“增大”或“减小”)解析：(1)充电后的平行板电容器的带电量Q不变，若极板B稍向上移动一点，将观察到静电计指针偏角增大，说明当电容器的正对面积减小时，电压U增大，由UQ/C得，电容C减小(2)若极板B稍向左移动一点，则将观察到静电计指针偏角增大，说明当增大两板间的距离时，电压U增大，由CQ/U得，电容C减小答案：(1)变大减小(2)变大减小10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，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)