高考物理一轮复习 第七章 静电场 微专题55 电容器问题备考精炼试题

55电容器问题

0PCH

［方法点拨］（1）两类动态问题的分析要抓住三个基本关系.（2）板

间粒子的运动常用动力学方法或动能定理分析.

1.（2017•湖南邵阳第二次大联考）根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器.通

常大地带有50万库仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便

形成一个己充电的电容器.它们之间的电压为300kV左右.地球的电容的为（）

A.0.17FB.1.7F

C.17FD.170F

2.（2018•湖北黄冈模拟）如图】所示是定性研究影响平行板电容器电容大小因素的装置，

平行板电容器的/I板固定在铁架台上并与静电计的金属球相连，〃板和静电计金属外壳都接

地.将极板少稍向上移动，则（）

图】

A.指针张角变小，两极板间的电压变小,极板上的电荷量变大

B.指针张角不变，两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小

C.指针张角变大，两极板间的电压变大，极板上的电荷量几乎不变

D.指针张角变小，两极板间的电压变小，极板上的电荷量几乎不变

3.（2017・湖北孝感一模）静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性

显示其金属球与外壳之间的电势差大小，如图2所示，尔8是平行板电容器的两个金属板,

G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开•定角度，为了使指针张开的角度减小些,

下列采取的措施可行的是（）

图2

A.断开开关S后，将小8两极板分开些

B.断开开关S后，增大水//两极板的正对面积

C.保持开关S闭合，将力、方两极板拉近些

D.保持开关S团合，将变阻器滑动触头向右移动

4.如图3所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距1.在正极板附近有一质量为M电荷

量为0（O>0）的粒子；在负极板附近有另一质量为加、电荷量为一。的粒子.在电场力的作

2

用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距〃的

a

平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力，则」/：小为（）

图3

A.3：2B,2：1C.5：2D.3：1

5.（2017•江西省六校3月联考）“D”是一只理想二极管，只允许通过正向电流，不允许通

过反向电流.将平行金属板接入如图所示的电路中，力、8极板间有一带电小球通过绝缘细线悬挂

于固定点0,闭合开关S后，小球处于静止状态，细线偏离螺直方向的角为那么（）

图4

A.贴着力板插入一定厚度的金属板，〃将变小

B.将滑动变阻器触头向左移，小球重新平衡后，"将变小

C.将滑动变阻器触头向右移，小球重新平衡后，〃将变大

D.将S断开，小球重新平衡后，。将变大

6.（多选）（2018•四川泸州一检）如图5所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电

源相连，极板水平放置，极板间距为。，在下极板上叠放一厚度为d的金属板儿（KD,其上

部空间有一带负电的粒子尸静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P

开始运动，已知重力加速度为g则下列判断正确的是（）

图5

A.电容器的电容变大

B.两板间的电场强度不变

C.上极板所带电荷量变小

D.粒子运动的加速度大小为三

7.（2017•湖南株洲一模）如图6所示，2是一个定值电阻，水8为水平正对放置的两块平

行金属板，两板间带电微粒尸处于静止状态，则卜.列说法正确的是（）

图6

A.若增大/、4两金属板的间距，则有向右的电流通过电阻力

B.若增大力、4两金属板的间距，夕将向上运动

C.若紧贴/板内侧插入一块一定厚度的金属片，，将向上运动

D.若紧贴8板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，刀将向上运动

8.（多选）（2017•湖北七市联合考试）物理学规律在数学形式上的相似，往往意味着物理意

义的相似.某同学在查看资料后得知，电容器。中储存的电场能反■与两极间的电压〃之间

关系式为瓦=：口?，电感线圈£中储存的磁场能后与通过线圈的电流/之间关系式为E

乙乙二

//,他类比物体照的动能笈与其速度『的关系式笈=］加落做出如下推论：质量m反映了

物体对速度V的变化的阻

碍作用，自感系数£反映了电感线圈对电流/的变化的阻碍作用，则电容C也反映了电容器

对电压。.的变化的阻碍作用.你认为他以下的分析合理的是（）

A.用相同大小的电流给电容器充电时，电容器的电容C越大，两极板间电压的增加相同大

小△〃需要的时间越长

B.当电容器以相同大小的电流放电时，电容器的电容C越大，两极板间的电压减小相同大

小需要的时间越长

C.用相同的电源（发力给原来不带电的电容器充电，电容器的电容C越大，其电压从某个

值〃增加相同的大小△〃所用的时间会更长

I）.电容器通过相同的电阻放电，电容器的电容C越大，其电压从某个值。'减小相同的大小

△Z/所用的时间更短

9.（2017•河北石家庄第二次质检）如图7所示电路中，月、夕是构成平行板电容器的两金属

极板，产为其中的一个定点.将开关S闭合，电路稳定后将/1板向上平移一小段距离，则下

列说法正确的是（）

图7

A.电容器的电容增加

B.在力板上移过程中，电阻田中有向上的电流

C.A、6两板间的电场强度增人

D.夕点电势升高

答案精析

1.B

2.C［极板与静电计相连，所带电荷量几乎不变，〃板与/板带等量异种电荷，电荷量也

几乎不变，故电容瑞的电荷量。儿乎不变.将极板5梢向上移动一点，根据仁言方可知S

减小，C变小，。不变，根据4ar可知〃变大，静电计指针张角变大，故选项C正确.］

3.B［断开开关，电容器所带电荷量0不变，将尔夕分开一些，则d增大，根据占了言

知，电容。减小，根据。=多口，电势差增大，指针张角增大，故A错误.断开开关，电容

器所带电荷量。不变，增大正对面枳，根据■舟11,电容。增大，根据仁与知，电势

差〃减小，指针张角减小，故B正确.保持开关闭合，不论使4、8两板靠近些，还是使滑

动变阻器的滑动触头向右移动，电容器两端的电势差总不变，则指针张角不变，故C、D错

误.］

4.A［设电场强度为反两粒子的运动时间相同，对J/有，a尸耳,"=第：对m有外

="»联立解得“=*A正确.］

moZmm2

5.C6.CD

7.C［若增大/、8两金属板的间距，根据。=言方电容减小，电压不变，故电容器放

电，故有向左的电流通过电阻忆故A错误：微粒〃处于静止状态，受重力和向上的电场力

而平衡，若增大尔外两金属板的间距，根据£=夕场强减小，电场力减小，合力向下，故

夕将向下运动，故B错误；若紧贴力板内侧插入一块一定厚度的金属片，相当于极板间距

H

离变小了，而电压少不变，根据夕=力，场强增大，电场力增大，故〃将向上运动，故C正

确；若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，根据C=-^y电容增大，电压不变，

4Ikd

故场强不变，尸不动，故D错误.］

8.ABC

9.B［根据。=言》当力板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则电容

变小，故A错误；在力板上移过程中，电容减小，由