2026年黑吉辽蒙高考物理二轮复习题型10 电容器的动态分析（解析版）

题型10电容器的动态分析

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

总方法透视典例引领变式演练

考向01电容器的动态分析U不变

考向02电容器的动态分析Q不变

考向03电容器串并联问题

考向04电容器内部的电势随电容的变化

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

电容器动态分析是黑吉辽蒙高考物理静电场核心考点，近5年（2021-2025）稳定出现在不定项

选择（4-5分），偶与直流电路、电磁感应、带电粒子平衡结合，以下为结构化考情分析。核心逻

辑：围绕C=Q/U（定义式）与C=εrS/(4πkd)（决定式），分U不变（接电源）与Q不变（断开电源）

两类模型，结合E=U/d、Ep=qφ等分析电场、电势、电势能变化。模型占比：U不变（接电源）约

50%、Q不变（断开电源）约40%、电路中电容器（并联定值电阻）约10%；核心是两类模型的公

式推导与结论应用。高频：U不变（接电源）+板间距/正对面积变化、Q不变（断开电源）+电介质

/板间距变化、电路中电容器（并联电阻）的电压判断；核心是两类模型的公式推导+电场/电势/电势

能结论。

Q

1.对公式C＝的理解

U

Q

电容C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素

U

决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。

2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路

(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。

εrS

(2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。

4πkd

QU

(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度

Ud

的变化。

3．电容器两类问题的比较

(1)U不变

QεrSU

①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q的变化。②根据E＝分析场强的变化。

U4πkdd

③根据UAB＝E·d＝φA－φB分析某点电势变化。

(2)Q不变

QεrSU4πkQ

①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析U的变化。②根据E＝＝分析场强变化。结论：

U4πkddεrS

分类充电后与电池两极相连充电后与电池两极断开

不变量UQ

d变大C变小→Q变小、E变小C变小→U变大、E不变

S变大C变大→Q变大、E不变C变大→U变小、E变小

εr变大C变大→Q变大、E不变C变大→U变小、E变小

特别提醒：在平行板电容器两板间插入电介质，例如云母片，相当于εr增大；加入与极板等大的导体板，相

当于d减小。

4.平行板电容器动态的分析思路

考向01电容器的动态分析U不变

【例1-1】（2025·辽宁朝阳·模拟预测）平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端

入射，打到B板上的N点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（）

A．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的左侧

B．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的右侧

C．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球打在N点的左侧

D．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小

【答案】C

【详解】AB．若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球受

力可能平衡，加速度为零，做匀速直线运动，故小球不一定打在N点右侧，故AB错误；

CD．若小球带正电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器应该充电，故两板场强是增大的，小球

向下的加速度变大，故小球将打在N点的左侧，故C正确，D错误。

故选C。

【例1-2】（2025·黑龙江·二模）在现代高科技的芯片制造工厂里，有一项重要的工艺涉及对微小带电液滴

的精确控制。工程师们需要将极其微小的液滴（这些液滴带有特定的电荷）精确地传输到芯片的特定位置

进行加工处理。其原理如图所示，水平放置的两块平行金属板a、b组成的电容器的电容为C，a、b板间

距为d。开始时，两板均不带电，上极板接地。上板中央有一小孔，现使带电荷量为q、质量为m的液滴逐

个从小孔处以相同速度v垂直射向b板，且将电荷全部传给b板，忽略液滴体积和空气阻力，下列说法正确

的是（）

A．极板间的电场强度不变

B．极板间的电场力对液滴做正功

C．射向b板的某一液滴可能会匀速运动

D．电容器的电容随极板上的电荷量增加而变大

【答案】C

U

【详解】A．断电时，极板间电场强度E

d

QS

因为C以及C

U4kd

UQ4kQ

代入上式可解得E

dCdS

极板电荷量增大，极板间的电场强度变大，故A错误；

B．由于下极板电性与液滴的电性相同，液滴受到竖直向上的电场力，所以液滴下落过程中，极板间的电场

力对液滴做负功，故B错误；

C．由分析可知，随着下级板吸收的液滴越来越多，两极板间的场强越来越大，当液滴在极板间所受的电场

力等于液滴的重力时，即mgEq时，液滴匀速下落，故C正确；

S

D．根据电容器电容的决定式C可知，电容器的电容与极板所带电荷量无关，故D错误。

4kd

故选C。

【变式1-1】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定

的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把下极板缓

慢向上平移少许后，下列说法正确的是（）

A．电容器所带的电荷量减小

B．点电荷受到的电场力不变

C．P点的电势降低

D．点电荷的电势能减小

【答案】C

S

【详解】A．根据平行板电容器的决定式C可知把下极板缓慢向上平移少许后，电容器的电容变大，

4kd

再结合QCU可知电容器所带的电荷量变大，故A错误；

U

B．根据E可知极板间的电场强度变大，根据FEq可知点电荷受到的电场力变大，故B错误；

d

C．因为P点所在位置到上极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强度E增大，根据

UPUEdP+可知P点所在位置的电势降低，故C正确；

D．点电荷的电势能Epq，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能增大，故D错误。

故选C。

【变式1-2】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2、

R3为定值电阻。开始时开关S1闭合、S2断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，下列操作会使带

电油滴向上运动的是（）

A．闭合开关S2B．滑动变阻器滑片上滑

C．减小极板间距离D．减小极板间正对面积

【答案】BC

【详解】A．开始时开关S1闭合、S2断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P点，所受电场力方向

向上，大小与重力相等，闭合开关S2外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路

端电压减小，则R1所在支路电流减小，R3承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度

减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A错误；

B．开始时开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，R3承

担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油

滴将向上运动，故B正确；

U

C．极板之间的电场强度大小为E

d

减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运

动，故C正确；

D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电场

力不变，液滴仍然处于静止状态，故D错误。

故选BC。

考向02电容器的动态分析Q不变

【例2-1】（2025·黑龙江·二模）如图所示，用一个电源分别给两个中间为真空的平行板电容器充电。开始

时，电键全部断开，然后将电键S1分别接到1、2两处，稳定后断开。两个电容器充电过程中电流强度随时

间变化的情况如乙图所示，则下列说法正确的是（）

A．电容器的带电量Q1Q2

B．两个电容器两端的电压大小关系为U1U2

C．减小电容器C2的正对面积，闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过

D．在电容器C1中间插入有机玻璃，闭合电键S2，电阻R2上有向右的瞬时电流流过

【答案】CD

【详解】AB．根据QIt可知，图线与坐标轴包围的面积代表电容所带电荷量，由图可知C1所带的电荷量

大，用同一个电源充电，稳定时电压相同，故AB错误；

C．电容器的下极板带负电，稳定时两电容的电压相等，减小电容器C2的正对面积，根据电容的决定式可

知，电容器C2的电容减小，电荷量减小，则闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过，故C正

确；

D．当C1中间插入有机玻璃后，电容增大，带电量将要变大，需充电，有电荷从C2移动到C1，负电荷通过

电阻R2向左，所以电流通过R2向右，故D正确。

故选CD。

【例2-2】（2025·黑龙江·二模）如图所示的电路中，电容器甲、乙通过导线连接，闭合开关S一段时间后，

电容器乙两极板间的带电液滴恰好静止。现将开关S断开，随后将电容器甲的下极板向上平移少许，下列

说法正确的是（）

A．电容器甲的电容减小B．电容器乙两极板间的电压减小

C．液滴将向上运动D．流过灵敏电流计的电流方向向右

【答案】BD

S

【详解】A．电容器甲的下极板向上平移少许，则d减小，根据电容的决定式C可知电容器甲的电

4kd

容增大，故A错误；

BC．设闭合开关S，电路稳定时两电容器的电压均为U，则甲电容器的电荷量为Q1C甲U

乙电容器的电荷量为Q2C乙U

则两电容器的总电荷量为QQ1Q2C甲C乙U

U

开关断开后，两电容器的总电荷量保持不变，可知两电容器极板间的电压均减小，根据E可知电容器

d

U

乙中的电场强度E乙减小，电场力减小，小于重力，则液滴将向下运动，故B正确，C错误；

d

D．由于电容器乙的电容不变，极板间的电压减小，则电容器乙的电荷量减小，电容器乙放电，又由于上极

板带正电，则流过灵敏电流计的电流方向向右，故D正确。

故选BD。

【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）独石电容器广泛应用于电子精密仪器，是多个简单平行板电容器的并

联体。如图所示，平行板电容器与二极管串联，再与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，

一带电油滴恰好静止在电容器两板间的P点，现将A板上移一小段距离，则（）

A．带电油滴带正电B．平行板电容器的电压U不变

C．平行板电容器两极板间的场强E不变D．带电油滴在P点的电势能减小

【答案】AC

【详解】A．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，极板间的电场强度方向竖直向上，带电油

滴恰好静止在电容器两板间的P点，由平衡条件可知，带电油滴受电场力方向应竖直向上，则有带电油滴

带正电，A正确；

B．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定

S

式Cr可知，电容C减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，由

4kd

Q

电容的定义式C可知，电容器两板间的电压U增大，B错误；

U

S

C．现将A板上移一小段距离，则有两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定式Cr，电容

4kd

Q4kQ

的定义式C和UEd可得E

UrS

由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，因此电容器两极板间的电场强度E

与板间的距离d无关，即电场强度E不变，C正确；

D．现将A板上移一小段距离，由于B板与P点的距离不变，板间的电场强度E不变，可得P点与A板间

的电势差UPBEdPB不变，可知带电油滴在P点的电势不变，D错误。

故选AC。

【变式2-2】（2025·辽宁朝阳·二模）如图所示，两个平行板电容器水平放置，A板用导线连接一理想二极

管与M板相连，B板和N板都接地。M板和N板中间插有电介质，A板和B板正中均有一小孔，两孔在同

一竖直线上，让A板带正电，稳定后，一带电粒子从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达B板处速

度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场视为匀强电场。若想使带电粒子从小孔正上方同一位置由静止

开始下落后能穿过B板小孔，下列方法可行的是（）

A．A板向下移动一小段距离

B．M板向下移动一小段距离

C．MN板间换相对介电常数更大的电介质

D．N板向右移一小段距离

【答案】ABC

SQ

【详解】A．联立C，C

4kdU

4kQd

可得U

S

假设Q不变，A板向下移动一小段距离，d减小，则U减小，所以M应该给A充电，但是二极管反向，所

U

以不能充电，则有E

d

4kQ

可得E

S

1

电场强度不变，则有mg(hd)qEdmv2

2

可得，d减小时，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故A正确；

BC．M板向下移动一小段距离或MN板间换相对介电常数更大的电介质，MN间的电压减小，则AB向MN

4kQ

充电，则AB的电量减少，由E

S

1

可知，AB的电场强度减小，由mg(hd)qEdmv2

2

可知，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故BC正确；

4kQd

D．N板向右移一小段距离，由U

S

可知，MN间的U增大，MN应该向AB充电，但是二极管反向，所以不能充电，故AB间电压、电量、距

离都不变，所以带电粒子不能穿过B板，故D错误。

故选ABC。

考向03电容器串并联问题

【例3-1】（2026·吉林·调研）如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器。有一带

电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（）

A．L变暗

B．电容器C电荷量增加

C．油滴向下运动

D．流过滑动变阻器的电流增大

【答案】ACD

【详解】A．由含容电路特点可知，滑动变阻器的滑片向下滑动，接入电路阻值R变小，总电流I增大，路

端电压U=ULUCEIr

变小，因此灯泡变暗，故A正确；

B．UC减小，由QCUC可知，电容器C电荷量减少，故B错误；

U

C．U减小，EC减小，油滴受力qEmg，油滴将向下运动，故C正确；

Cd

U

L

D．总电流增大，IL减小，流过滑动变阻器的电流IRIIL增大，故D正确。

RL

故选ACD。

d

【例3-2】（2026·吉林·调研）如图，两平行板电容器C、C正对面积分别为S、2S，两板间距离分别为d、，

122

、

开始时开关断开，两板间电压分别为U1U2，两电容器带电量均为Q。下列说法正确的是（）

A．U1U2

B．闭合开关后，电阻R上有a→b电流

、

C．闭合开关并稳定后，两板间电压U介于U1U2之间

、

D．闭合开关并稳定后，C1C2两电容器带电量之比为4：1

【答案】C

S

【详解】A．由电容的决定式C

4kd

C1

可得1

C24

Q

由电容的定义式C以及QQ

U12

UC4

解得12，故A错误；

U2C11

B．闭合开关后，C1放电，C2充电，则流过R的电流为b→a，故B错误；

C．C1放电，U1减小。C2充电，U2增大。所以闭合开关并稳定后，两板间电压U介于U1、U2之间，故

C正确。

∶∶∶

D．闭合开关并稳定后，两电容器电压相同，由Q=CU解得Q1Q2C1C214，故D错误；

故选C。

【变式3-1】（2026·吉林·月考）如图所示，两个平行板电容器AB和AB水平放置，A板用导线与B板相

连，B板和A板都接地，A、B板带正电。电容器AB电压为U1；电容器AB电压为U2，两电容器总电荷量

为Q，若将右边电容器间的绝缘介质抽出，则（）

A．Q不变B．Q变小C．U1减小D．U2增大

【答案】AD

S

【详解】将右边电容器间的绝缘介质抽出，由电容的决定式C

4πkd

QQ

12

可知C2变小，C1不变，其中C1，C2，U1U2

U1U2

其中Q1Q2Q

故Q不变，综合以上分析可知Q1增加，Q2减小，U1、U2均增大。

故选AD。

【变式3-2】（2026·吉林·月考）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化

原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将

运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（）

A．静止时，电容器两极板不带电

B．匀速运动时，电流表示数不为零

C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b

D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化

【答案】C

【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A错误；

B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表

示数为零，故B错误；

S

C.向前突然减速使N板向上移动，极板间距离d减小，根据C

4kd

知电容C增大，由QCU

电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a向b，故C正确；

U

D.向前突然加速使N板向下移动，极板间距离d增大，电势差U不变，由E

d

电容器两极板间电场强度减小，故D错误。

故选C。

考向04电容器内部的电势随电容的变化

【例4-1】（2026·吉林·月考）如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源（不计内阻）连接，下极板

接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（）

A．油滴带正电荷

B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容变大

C．上极板向左平移一小段距离，油滴仍保持静止

D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离P点电势升高

【答案】C

【详解】A．油滴在电场中处于静止状态，受到的重力与电场力平衡，电场力向上，由于电容器上极板带正

电，电场方向向下，故油滴带负电，A错误；

S

B．根据电容的公式C

4kd

可知，当上极板向上移动一小段距离时，两极板间的距离d变大，电容器的电容减小，B错误；

C．上极板向左平移一小段距离，两板间距离不变，由于电容器始终与电源连接，两极板间的电势差U不变，

U

根据E可知，极板间的电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴依然处于静止状态，C正确；

d

D．断开开关S电容器的电荷量Q不变，当将上极板向下平移一小段距离时，电容器两板间距离减小，根

SQU

据C，C，E

4kdUd

4kQ

解得E，由此可知，电容器的电荷量Q、正对面积S不变，电场强度的大小不变，结合电场强度与

S

电势差的关系UPEd，P点到下极板距离d不变，故P点电势不变，D错误。

故选C。

【例4-2】（2025·黑龙江哈尔滨·调研）两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源

正、负极上，这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么

在下列的过程中（）

A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b流向a

B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动

C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变

D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大

【答案】CD

【详解】A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，则电容器两极板间电势差U不变，

S

正对面积S减小，由Cr

4kd

Q

可知电容C减小，根据C

U

可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，电流计中电流从a流向b，故A错误；

B．如果保持连接电源，将A板上移，则电容器两极板间电压U不变，两极板间距离d增大，根据

U

E=

d

知两极板间电场强度减小，带电油滴所受合力向下，油滴将向下加速运动，故B错误；

UQS

C．如果断开电源，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由E，C，Cr

dU4kd

4kQ

联立可得E

rS

可知电场强度不变，油滴静止不动。B板接地，小球到B板的距离不变，油滴处电势不变，故C正确；

D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由C

选项分析可知，电场强度E不变，两极板间电势差增大，静电计指针张角变大，故D正确。

故选CD。

【变式4-1】（2025·内蒙古赤峰·月考）如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电

计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板

电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（）

A．P点的电势变小B．带电油滴向下运动

C．电容器的电容变小D．静电计指针的张角变大

【答案】A

SQ

【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由Cr，C

4kdU

可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，

可知静电计指针的张角变小，故CD错误；

U4kQ

AB．电场强度为E

drS

改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由UP下P0EdP下

可知，当P到下极板距离变小，P点电势将变小。故A正确；B错误。

故选A。

【变式4-2】（2026·黑龙江哈尔滨·调研）平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷

量+Q，极板间电场中有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移

一些，在这两种情况下，下列说法正确的是（）

A．A极板下移时，P点电势不变B．A极板下移时，P点电势升高

C．B极板上移时，P点电势不变D．B极板上移时，P点电势升高

【答案】A

QS

【详解】AB．由题意，电容器两板所带电量不变，根据C，C

U4kd

U4kQ

则电场强度E

dS

可知，极板之间间距改变，极板之间的电场强度不变，由于UPBPEdPB

可知，A极板下移时，dPB不变，则P点电势不变，故A正确，B错误；

CD．结合上述，B极板上移时，dPB减小，则P点电势减小，故CD错误。

故选A。

1．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（）

A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大

B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去

C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢

D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压挡

【答案】CD

【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，故A错误；

B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，故B错误；

C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，故C正确；

D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，故D正确。

故选CD。

2．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变

化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭

合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动

势为E，内阻为r0，滑动变阻器最大阻值为R，灵敏电流计G可检测微小电流。下列说法正确的是（）

A．环境湿度升高时，极板间电场强度不变

B．滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a到b的电流

C．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a到b，说明环境湿度升高

D．断开开关后，电流计上会有从b到a的短暂电流

【答案】B

【详解】A．环境湿度升高时，吸湿材料膨胀，极板间距d减小

U

由于电源保持电压恒定（滑动变阻器未调节），根据电场强度E场

d

由于d减小，E场增大，故A错误；

B．滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小

E

电源电动势E恒定，由闭合电路欧姆定律I

R总

知电流增大，电容器两端电压UEIr

当I增大时，U减小

因此电容器工作电压降低，电容器放电，则电流从a向b，故B正确；

C．若电流计示数为从a到b，说明电容器放电，则电容减小，d增大

说明湿度降低，故C错误。

D．断开开关后，电容器放电，流经电流表电流从a到b，故D错误。

故选B。

3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在如图所示的电路中，D是一只理想二极管，平行板电容器AB内部有

一带电小球Q处于静止状态。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P滑动时，四个理想电表的示数都发

生变化。电流表A、电压表V1、电压表V2、电压表V3的示数分别用I、U1、U2和U3表示，它们的示数变

化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示。闭合开关S，下列说法正确的是（）

A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，I变小、U2变大，U3变小、带电小球Q向下运动

UU

B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，1不变，2减小

II

C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），Q仍静止不动

D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），Q仍

静止不动

【答案】D

UQQ4kQ

E

【详解】电容器的场强为s

dCdds

4kd

A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同法，I变小、

U2变大，U3变大、U1变小，电容器放电，因二极管纯在电容器不能放电相当于电荷量不变，带电小球Q

受到的静电力不变，带电小球Q不动，故A错误；

UΔU

B．由于1=R，2Rr

I1ΔI1

U1U2

当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1、r均不变，则，不变，故B错误；

II

C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），即电容器两极板

的正对面积减小，所以根据电容的决定式可知，电容减小，电容器两极板间的电压不变，则电容器所带电

荷量应减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量不变，而两极板的电压增大，间距不

变，则电容器内部电场强度变大，带电小球Q受到的静电力大于重力，Q向上运动，故C错误；

D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），则电容减

小，若两极板间电压不变，则电容器所带电荷量减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电

4kQ

荷量应不变E

s

则电容器内部电场强度不变，带电小球Q受到的静电力等于重力，Q将静止不动，故D正确。

故选D。

4．（2025·黑龙江·三模）如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为

B，圆盘半径为L，长度为L的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一

电容器，电容器内有一电荷量为-q（q>0）的带电油滴。已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加

速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是（）

A．从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动

B．电容器极板的带电量为CBL2

qBL2

C．该油滴的质量为

gd

D．将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动

【答案】AD

【详解】A．由于电容器内静止的油滴带负电，则电容器上极板带正电，下极板带负电，根据右手定则可知，

从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动，A正确；

1

B．根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒转动产生的感应电动势为EBL2

感2

CBL2

则电容器极板所带的电荷量为QCUCE感

2

B错误；

UEBL2

C．电容器间的电场强度大小为E感

dd2d

根据平衡条件有Eqmg

qBL2

则油滴的质量为m

2gd

C错误；

D．由于金属棒匀速运动，故产生的感应电动势不变，将电容器的上极板稍微上移，则极板间距离变大，根

据

U

E

d

可知电容器间的电场强度减小，则电场力减小，故油滴受到的重力大于电场力，将向下运动，D正确。

故选AD。

Q

5．（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示，平行板电容器的电容为C，正极板带电量为，负极板接地，

2

d

两极板间距离为d，今在距两极板间离负极板处放一正点电荷q。已知静电力常数为k，下列说法正确的

4

是（）

A．由于负极板接地所以负极板带电荷量为零

Q

B．q所在处的电势是

8C

4kQq

C．点电荷q所受电场力的大小为

d2

Qq

D．点电荷q所受电场力的大小为

Cd

【答案】B

Q

【详解】A．负极板带电荷量为。故A错误；

2

C．带电金属板不能看作点电荷，故不能根据库仑定律求解q所受的电场力。故C错误；

Q

D．电容器两板电势差Q

U2

C2C

UQ

两板间电场强度E

d2dC

qQ

则q所受电场力的大小为FqE

2dC

故D错误；

dQ

B．q所在处的电势是E

48C

故B正确。

故选B。

6．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单位

制的说法正确的是（）

A．长度、质量、时间都是基本量，因此cm，g，s都属于基本单位

222

B．电容的单位F也可以表示为As/kgm

C．库仑定律中静电力常量k的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作Nm2/C2

K

D．已知球状液滴小振动频率f，式中为液滴密度，r为液滴半径，则比例系数K的单位为N

r3

【答案】A

【详解】A．长度、质量、时间都是基本量，基本量的单位都属于基本单位，因此cm，g，s都属于基本单

位，而国际单位制的基本单位是m，kg，s，故A正确；

QF

B．根据C，QIt，UEd，E，Fma

Uq

242

电容的单位F也可以表示为A·s/kg·m，故B错误；

qq

C．根据库仑定律Fk12，库仑定律中静电力常量k的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可

r2

以写作kg·m3/s4·A2，故C错误；

D．比例系数Kf2r3，K的单位为s2·kg，而1N1kg·m/s2，故D错误。

故选A。

7．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a，其原理是利用光

学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸部）”，入

射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知手指

皮肤的折射率约为1.5～1.56，玻璃的折射率约为1.5。如图b，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，

当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容器。传感器给所有

的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和“谷线”的位置，从而形

成指纹图象数据。以下说法中正确的是（）

A．图a中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线”

B．图a中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像

C．图b中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大

D．图b中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢

【答案】AC

【详解】A．在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光线

较暗，并不是因为干涉而光线较暗；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接收

到光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，故A正确；

B．没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故

B错误；

C．在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式

S

C

4kd

可知在峪处形成的电容器电容角小，在嵴处形成的电容器电容较大，故C正确；

D．由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据

SU

QUC

4kd

可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短；

反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故D错误。

故选AC。

8．（2025·辽宁大连·模拟预测）某同学根据电磁阻尼知识设计了如图所示的降落缓冲装置基本原理图。均

匀导线构成的正方形线框abcd质量为m，边长为L，总电阻为R。现使线框从距离磁场上部水平边界h处

静止释放，线圈abcd恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，线

框下落不翻转，空气阻力不计，重力加速度为g，求，

（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（2）dc边刚好进入磁场时dc两点间的电势差Udc；

（3）根据缓冲的原理，物体下落过程中的加速度小于重力加速度就起到了缓冲作用。实际下落的物体可看

作棱长为l的金属正方体，质量为M，从侧面看该物体是在水平向右的磁感应强度为B的匀强磁场中竖直下

落，如图所示，假设物体从静止开始就一直在磁场中运动，金属正方体的电阻忽略不计，则该物体下落的

加