2020新课标高考物理总复习课时检测(四十三)电容器(重点突破课)

1、课时检测（四十三）电容器（重点突破课）1.在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A 与静电计相接，极板 B 接地。若极板 B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针 变化，做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A 极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大B.极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变小C 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小D 两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大解析：选 A 极板 A 与静电计相连，电荷量几乎不变，极板B 与极板 A 带等量异种电荷，电荷量也几乎不变，故电容器的电荷量Q 几乎不变；若极板 B 稍向上移动一点，会发Q现静电计指针张角变大，即电压U 变大

2、，由公式 C= U 知电容 C 变小；故 B、C、D 错误,A 正确。2.两个较大的平行金属板 A、B 相距为 d,连接在如图所示的电路中， 电源电压不变，这时质量为 m、带电荷量为一 q 的油滴恰好静止在两极板 之间。在其他条件不变的情况下，如果将两极板非常缓慢地水平错开一些， 那么在错开的过程中（）A油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b 流向 aB.油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a 流向 bC .油滴静止不动，电流计中的电流从b 流向 aD .油滴静止不动，电流计中的电流从a 流向 b解析：选 D 电容器与电源相连， 两极板间电压不变， 将两极板非常缓慢地水平错开些，两极板正对面积

3、减小，而间距不变，由E = d 可知，电场强度不变，油滴受到的电场力不变，仍与重力平衡，因此油滴静止不动。由C=4nkd 可知，电容减小，由 Q=CU可知,电荷量减小，电容器放电，因此可判断电流计中的电流从a 流向 b,故D 正确。3.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。E 表示极板间的场强，U 表示极板间的电压，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 变小B. E 变大，Ep变大C.U 变小，Ep不变D. U 不变，Ep不变解析：选 C 由题意知，电容器的带

4、电荷量 Q 不变，正极板移动后，极板间距离减小,S-SQ根据电容的决定式 C-;知，电容 C 增大，由公式 U =人知，极板间电压 U 变小，由推4 jkdC4nkQ论公式 E = 分析，可知极板间电场强度 E 不变，则由 U = Ed知，P 与负极板间的 电势差不变，则P 点的电势不变，正电荷在 P 点的电势能 Ep不变，故 C 正确，A、B、D 错误。4.如图所示电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不$乡“b动的金属板 b 与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的震动膜 a 构成一个电容器，a、b 通过导线与恒定电源两极相接。当声源 S -1|-振动时，下列说法正确的是（）A

5、.a 振动过程中，a、b 板间的电场强度不变B.a 振动过程中，a、b 板所带电荷量不变C.a 振动过程中，电容器的电容不变D.a 向右的位移最大时，电容器的电容最大解析：选 D a、b 板与电源相连，电势差恒定，a 在声波驱动下沿水平方向振动，a、bUFS板间的距离发生变化，根据 E =-，电场强度发生变化，选项 A 错误；根据 C，电容d4 nkd器的电容随 a、b 板间距离变化而变化，根据Q = UC , a、b 板所带电荷量随电容变化而变，选项 B、C 错误；当 a、b 板间距离最近（即 a 向右的位移最大）时，电容最大，选项 D 正确。5.如图所示，平行板 a、b 组成的电容器与电源

6、连接，平行板间P处固定放置一带负电的点电荷，平行板 b 接地。现将 b 板稍微向下移动，则（）（）A点电荷所受电场力增大B.点电荷在 P 处的电势能减小C.P 处电势降低D .电容器的带电荷量增加b 板下移，板间距离解析：选 B 因电容器与电源始终相连，故两板间的电势差不变，d 增大，则板间电场强度 E 变小，由 F = Eq 可知点电荷所受电场力变小，故 A 错误；由 U 容增大，由C=U可知，电势差减小,张角变小，故C 正确；减小电荷量时，电容不变，由Q=Ed 知，P 处与 a 板间的电压减小，而 a 的电势不变，故 P 处的电势升高，由 Ep= q及q 为负值，可知点电荷在 P 处的电势

7、能减小，故 B 正确，C 错误；由C=4知 C 减小，又 Q = CU , Q 减小，故 D 错误。6.如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过 A 点接地，一带正电小球被固定于 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 电容器的电容将增大B.静电计指针张角减小C.电容器的电荷量不变D.带电小球的电势能将增大解析：选 D 将电容器的下极板竖直向下移动一小段距离后,两极板间的距离变大， 根据 C =歳可得电容减小，A错误;电容器两极板和电源相所以电容器两极板间的电压恒定不变，故QB 错误；根据 C=可知Q 减小，C 错误；根据公式 E=d 可知两极板间的电场

8、强度减小,P 点与上极板间的电势差减小，而P 点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为小球带正电荷，则小球的电势能增大,正确。7.（多选）平行金属板A、 B 组成的电容器，充电后与静电计相连, 如图所示。要使静电计指针张角变小，下列措施中可行的是A. A 板向上移动B. A、B 之间插入与平行金属板等大的厚导体板C . A、B 之间插入电介质D .使两板带的电荷量减小解析：选 BCD A 板上移时，正对面积减小，由C=琵可知，电容减小，由C=Q可知，电势差增大，张角变大，故A错误；插入厚导体板相当于减小两板间距离，同理知电容增大，由 C =Q可知，电势差减小,张角变小，故B

9、 正确；当 A、B 间插入电介质时，电QC=U 可知，电势差减小，张角变小，故D 正确。8.（多选）如图所示，平行板电容器两极板M、N 相距 d,两极板分别与电压恒定为 U 的电源两极连接，极板 M 带正电。现有一质量为 m 亠a*的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板电荷量与油滴电荷量工的比值为 k，则（）A. 油滴带负电B. 油滴电荷量为 UdC电容器极板上的电荷量为kUgdD .将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：选 AC 由题意知，油滴所受重力和电场力平衡，即mg= qU，则电场力竖直向上, M 板带正电，故油滴带负电，且 q= UU!d，A 正确，B 错误；

10、由于极板所带电荷量与油 滴所带电荷量的比值为 k,即Q= k,则 Q =kUgd，C 正确；将极板 N 向下缓慢移动一小段 qU距离，d 增大，根据 E=曽曽可知，E 变小，电场力变小，故油滴将向下运动，D 错误。9.（多选）如图所示，两块竖直放置的平行金属板 A、B 之间距离为 d,M哪两板间的电压为 U，其中 A 板接地。在两板间放一半径为R 的金属球 J*一壳，球心 0 到两板的距离相等， C 点为球壳上离 A 板最近的一点，D点靠近 B 板。则下列说法正确的是RA. Uco= RUB. UAC=2C . C 点的电势为枇=-2D .把一负点电荷由 C 点移到 D 点，电势能减少解析：选

11、 BC 将金属球壳放入电场后， A、B 两板间电场线如图所血B属球壳的电势差UAO和金属球壳与 B 板的电势差 UOB相等，即 UAO=JV 一d示，应用对称性，两板间电场线形状关于球心0增加，D 错误。10.（多选）静电计是在验电器的基础上制成的, 绝缘的金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，G 为静电计，B 固定，A 可移动，开始时开关 S 闭合，静电计指针张开一定角度。则下列说 法正确的是（）A 断开 S 后，将 A 向左移动少许，静电计指针张开的角度增大B断开 S 后，在 A、B 间插入电介质，静电计指针张开的角度增大C 断开 S 后，将 A 向上移动少许，静电计指针张开的角度增大D

12、 保持 S 闭合，将变阻器滑动触头向右移动，静电计指针张开的角度减小解析：选 AC 断开 S 后，电容器带电量不变，将 A 向左移动少许，则 d 增大，根据 C= 琮知，电容减小，根据 U = C 知，电势差增大，指针张角增大，故选项 A 正确；断开 S后，在 A、B 间插入电介质，根据C = 4nkd 知，电容增大，根据指针张角减小，故选项 B 错误；断开 S 后，将 A 向上移动少许,Q电容减小，根据U=C知，电势差增大，则指针张角增大，故选项容器两端的电势差不变， 变阻器仅仅充当导线功能，滑动触头移动不会影响指针张角， 故选项 D 错误。内部无电场线，UC O=0,所以 A、C 间电势差

13、 UAC=UAO=U2，由 A 板接地得 0扯=U ,UOB，又 A、B 两板电势差保持不变为U，即 UAO+ UOB=U，得 UAO= UOB=号号，又金属球壳则 枇=-2, A 错误，B、C 正确；把一负点电荷由C 点移到 D 点，电场力做负功，电势能用其指针张角的大小来定性显示其相互A、 B 是平行板电容器的两个金属板,QU=C 知，电势差减小，则则 S 减小，根据 C=抚知,C 正确；保持 S 闭合，电11.如图所示为板长 L = 4 cm 的平行板电容器，板间距离d= 3 cm,板与水平线夹角a=37两板所加电压为 U = 100 V。有一带负电液滴， 带电荷量为 q= 3x10-1

14、0c,以 v0= 1 m/s 的速度自 A 板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向运动并恰好从B 板边缘飞出( (取 g= 10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37=0.8)。求：(1)液滴的质量;(2)液滴飞出时的速度。解析：(1)根据题意画出液滴的受力图如图所示，可得qEcosa=mgUE= d解得 m= 8X10-8kg。因液滴沿水平方向运动，所以重力做功为零,(3)B 球是否能碰到下板；如能，求刚碰到时B 球的速度 V3大小；如不能，请通过计算说明理由。解析：( (1)B 球进入电场前，两小球不受电场力作用，只受重力作用，做自由落体运动,v12= 2gl解得 V1=

15、 $2gl。(2)A 球进入电场前，只有 B 球受电场力,mg对液滴由动能定理得qU = mv2-mvo2解得 V =孑m/s。一8答案：(1)8x10一kg(2)# m/s12.如图所示，上、下水平放置的两带电金属板，相距为下的匀强电场 E。距上板 I 处有一带电荷量为+ q 的小球带电荷量为一 6q 的小球 A,它们质量均为 m,用长度为知E=罟,让两小球从静止释放,小球可以通过上板的小孔进入电场中力不计，重力加速度为 g)。求:(1)B 球刚进入电场时的速度v1大小;(2)A 球刚进入电场时的速度V2大小;l 的绝缘轻杆相连。已(空气阻31，板间有竖直向B,在小球 B 上方有-nr11F