人教版高中物理选修3-1第一章第八节电容器的电容同步习题(附详解答案)

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作第一章第八节电容器的电容同步习题（附详解答案）一个平行板电容器，它的电容（）跟正对面积成正比，跟两板间的距离成正比跟正对面积成正比，跟两板间的距离成反比跟正对面积成反比，跟两板间的距离成正比跟正对面积成反比，跟两板间的距离成反比答案：B（2009・河南宝丰一中高二检测）以下说法正确的是（）F由E=F可知电场中某点的电场强度E与F成正比qE由公式（p=~p可知电场中某点的电势（p与q成反比q由U=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差b也越大公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关答案：D如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板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（）电容器极板?=加速向右移动C加速向右移动C.减速向右移动答案：BD加速向左移动D.减速向左移动电介待测质板物体解析：本题由于相对介电常数&发生变化而引起电容器的电容c的变化，根据c=4n可知：当电容C变大时，&应该增大，电介质板应向左移动，所以答案B与D正确.点评：本题考查相对介电常数&对平行板电容器电容的影响.电介质板插入电容器板间的部分越多，相对介电常数&越大，电容C越大，故只有电介质板移动的方向会影响&的大小，而与加速、减速无关.如图所示,平行板电容器C和电阻组成电路，当增大电容器极板间的距离时，则（）在回路中有从a经R流向b的电流在回路中有从b经R流向a的电流回路中无电流回路中的电流方向无法确定答案：A解析：依图知电容器a板带正电，b板带负电•当d增大时，由公式C=ES/4nkd知，电容C减小•由于电容器一直接在电源上，故电容器两极板间的电压U不变，所以由公式：C=Q/U,得Q=UC，电容器所带电量应减小，即将d增大时，电容器应放电•电容器放电时，其电流由正极板流向负极板，即从a板流出经R流向b板，所以选项A正确.(2009・苍山高二检测)如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B板带电，则下列判断正确的是()增大两极之间的距离，指针张角变大将A板稍微上移，静电计指针张角将变大若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D•若将A板拿走，则静电计指针张角变为零答案：AB解析：电容器上所带电量一定，由公式C=4nkd，当d变大时，c变小•再由c=q得U变大•当A板上移时，正对面积S变小，C也变小，U变大，当插入玻璃板时，C变大，U变小，当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C更小，故U应更大，故选A、B.(2009・河南宝丰一中高二检测)一平行板电容器电容为C，两极板水平放置，两极板间距为d，接到电压为U的电源上，两极板间一个质量为m的带电液滴处于静止，此液滴的电量q=，若将两个极板之间的距离变为d/2,带电液滴将向运动，(填“上、下、左或右”)，电容器的电容将.(填“变大、变小、或不变”)答案：mgU向上变大如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源上，两板间距为3cm，电容器带电荷量为6X10-8C，A极板接地.求：平行板电容器的电容；平行板两板间的电场强度；距B板2cm的C点的电势.答案：(1)1X10-9F(2)2X103V/m(3)-20V“叶Q6X10-8解析：(1)C=U=—60F=1.0X10-9FU60VE=万=oo3m=2X103V/m0=Ed，=2X103X0.01V=20V1.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置.由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值，如图是四种电容式传感33器的示意图，关于这四种传感器的作用下列说法不正确的是定片导电液体/金属芯线|产电介威固定电扱可动电极定片导电液体/金属芯线|产电介威固定电扱可动电极电介质扱板极板A.甲图的传感器可以用来测量角度B・乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器可以用来测量压力D・丁图的传感器可以用来测量速度答案：D解析：丁图的传感器是位移传感器.2•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•液滴将加速向下运动B・M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小C.M点的电场强度变小了D・在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同答案：BD解析：当将a向下平移时，板间场强增大，则液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，A、C错误•由于b板接地且b与M间距未变，由U=Ed可知M点电势将升高，液滴的电势能将减小，B正确.由于前后两种情况a与b板间电势差不变，所以将液滴从a板移到b板电场力做功相同，D正确.3•如图所示，为一只电容式传感器部分构件的示意图•当动片实线圈）和定片虚线劃之间正对扇形区的圆心角的角度0发生变化时，电容C便发生变化，于是通过测量电容C的变化情况就可以知道0的变化情况•那么，在图中，能正确反映C和0间函数关系的是（）答案：D4.如图所示，平行金属板AB间的距离为6cm,电势差是300V.将一块3cm厚的矩形空腔导体放入AB两板之间，它的左侧面P与A板平行，且距A板1cm.C是A、B两板正中央的一点，则C点的电势是V.

APqb

rc\答案：200解析：E=-d=(6_3叢i0_2V/m=10000V/m.C点电势即CB间电势差，即：U=Ed'=10000X2X10-2V=200V.如图所示，水平放置面积相同的两金属板A、BA板挂在天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡时，两极板间的距离为5mm，若在两板间加400V电压后，在天平右端要增加4g砝码，天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为C.0IZS答案：5X10-7解析：在AB间加上电压后，A板受到电场力EQ=UU•Q=Amg所以Q=Amg・d/U=4X10-3X10X5X10-3/400C=5X10-7C如图所示，带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间，距下板0.8cm，两板间的电势差为300V，如果两板间电势差减小到60V，则带电小球运动到极板上需多长时间？答案：4.5X10-2s.解析：取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q,则带电小球受重力mg和电场力qE的作用.当U]=300V时，小球平衡：mg=qUd1®当U2=60V时，带电小球向下板做匀加速直线运动：mg一q号2=ma②又h=|at2③2X0.8X2X0.8X10-2X300(300-60)X10s=4.5X10-2s.2U/(U1-U2)g如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，a板接地，a板的正中央有一小孔B.从B孔正上方h处的A点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电量为q的带电油滴，油滴穿过B孔后落到b板，把全部电量传给b板,若不计空气阻力及板外电场.问：abab(1)第几滴油滴将在a、b板间作匀速直线运动?(2)能达到b板的液滴不会超过多少滴？答案：mgdC^imgC(h±d)^i解析：理解液滴在板间作匀速运动的条件、到达b板液滴不会超过多少滴的含义.当液滴在a、b间作匀速运动时，Eq=mg.设这时已有