高中物理 1-8 電容器的電容 課后強化作業(yè)（含解析）新人教版選修3-1

【成才之路】-學(xué)年高中物理1-8電容器的電容課后強化作業(yè)（含解析）新人教版選修3-11．如圖所示實驗中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說法正確的是()A．開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶正電B．開關(guān)接1時，平行板電容器充電，且上極板帶負電C．開關(guān)接2時，平行板電容器放電，且上極板帶正電D．開關(guān)接2時，平行板電容器放電，且上極板帶負電答案：A解析：開關(guān)接1時，平行板電容器充電，上極板與電源正極相連，所以帶正電，故A對B錯。開關(guān)接2時，平行板電容器被導(dǎo)線短接而放電，瞬間極板上電荷中和，均不帶電，故C、D均錯。2．下列關(guān)于電容器和電容的說法中，正確的是()A．電容器M的體積比N大，說明M的電容一定比N的大B．對于確定的電容器，其帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比C．無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零)，它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D．電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)答案：BCD解析：電容的大小由構(gòu)造決定，不同的電容器，電容和體積的關(guān)系不同，A選項錯誤；電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，它是用比值定義的，但是與Q、U的大小無關(guān)，由電容器構(gòu)造決定，BCD正確。3．某電容器的電容是30μF，額定電壓為200V，擊穿電壓為400V，對于該電容器，下列說法中正確的是()A．為使它的兩極板間的電壓增加1V，所需要的電荷量是3×10－5B．給電容器1C的電荷量，兩極板間的電壓為3×10－5VC．該電容器能容納的電荷量最多為6×10－3D．該電容器兩極板間能承受的最大電壓為200V答案：A解析：由ΔQ＝C·ΔU＝30×10－6×1C＝3×10－5C，A對；由U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(1,30×10－6)V＝3.3×104V，電容器被擊穿，B錯；擊穿電壓為400V表示能承受的最大電壓為400V，最大電荷量Q＝CU＝3×10－5×400C＝1.2×10－2C，C、D錯。4.如圖所示，平行板電容器的電容為C，極板帶電荷量為Q，極板間距為d。今在兩板間正中央放一帶電荷量為q的點電荷，則它所受到的電場力大小為()A．keq\f(2Qq,d2) B．keq\f(4Qq,d2)C.eq\f(Qq,Cd) D.eq\f(2Qq,Cd)答案：C解析：平行板間電壓U＝eq\f(Q,C)，所以兩板間的場強E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)，電場力大小F＝qE＝eq\f(Qq,Cd)，C正確。5．(·煙臺高二檢測)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間電勢差為U1，板間場強為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閑q\f(1,2)d，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間場強為E2，下列說法正確的是()A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1答案：C解析：考查平行板電容器知識，板間距變?yōu)閑q\f(1,2)d時，電容C變?yōu)樵瓉淼?倍，由U＝eq\f(Q,C)知，U2＝U1；由E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,cd)知，場強E2＝2E1，C正確。6．(·濰坊高二檢測)如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實驗裝置，以下說法正確的是()A．A板與靜電計的指針帶的是異種電荷B．甲圖中將B板上移，靜電計的指針偏角增大C．乙圖中將B板左移，靜電計的指針偏角不變D．丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計的指針偏角減小答案：BD解析：靜電計指針與A板連為一個導(dǎo)體，帶電性質(zhì)相同，A錯誤；根據(jù)C＝eq\f(εrS,4πkd)，C＝eq\f(Q,U)，B板上移，S減小，C減小，Q不變，U增大，B正確。B板左移，d增大，C減小，U增大，C錯誤。插入電介質(zhì)，εr增大，電容C增大，U減小，D正確。7．如圖所示，一平行板電容器接在U＝12V的直流電源上，電容C＝3.0×10－10F，兩極板間距離d＝1.20×10－3m，取g＝10m/s(1)該電容器所帶電荷量。(2)若板間有一帶電微粒，其質(zhì)量為m＝2.0×10－3kg，恰在板間處于靜止狀態(tài)，則微粒帶電荷量為多少？帶何種電荷？答案：(1)3.6×10－9C(2)2.0×10－6解析：(1)由公式C＝eq\f(Q,U)得：Q＝CU＝3.0×10－10×12C＝3.6×10－9C(2)若帶電微粒恰在極板間靜止，則qE＝mg，而E＝eq\f(U,d)，則q＝eq\f(mgd,U)＝eq\f(2.0×10－3×10×1.20×10－3,12)C＝2.0×10－6C能力提升1．(·北京海淀進修學(xué)校高二檢測)如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ()A．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變B．保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大C．?dāng)嚅_S，將A板向B板靠近，則θ減小D．?dāng)嚅_S，將A板向B板靠近，則θ增大答案：B解析：保持S閉合，電容器兩端電壓不變，將A板向B板靠近，由E＝U/d可以判斷電場強度變大，θ增大，選項A錯誤，B正確；斷開S，電荷量Q不變，將A板向B板靠近，由U＝Q/C、E＝U/d和C＝eq\f(εrS,4πkd)可以判斷電場強度不變，則θ不變，選項C、D錯誤。2．如圖所示為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對電容器來說正確的是()A．是充電過程B．是放電過程C．該電容器的電容為5.0×10－2D．電容器的電量變化量為0.20C答案：B解析：由Q＝CU知，U降低，Q減小，故為放電過程，A錯B對；由C＝eq\f(Q,U)＝eq\f(0.2,40)F＝5×10－3F，可知C錯；ΔQ＝CΔU＝5×10－3×4C＝0.02C，D錯。3．傳感器是自動控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護、交通運輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域。如圖所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩板間距離而引起電容變化的是()答案：C解析：A選項改變的是介質(zhì)，B、D選項改變的是正對面積，C選項改變的是兩板間的距離，故C正確。4.(·黃石二中高二檢測)如圖所示，平行板電容器中懸浮一帶電微粒P，今把A、B兩半方形金屬盒相對插入，當(dāng)A、B合攏時，對微粒運動情況的判斷正確的是()A．向上運動B．向下運動C．仍保持靜止D．條件不足，無法判斷答案：B解析：帶電微粒在勻強電場中懸浮，說明重力與靜電力平衡，若兩個金屬盒相對插入，當(dāng)它們合攏時，金屬盒有靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部場強將變?yōu)榱悖詭щ娢⒘⒉皇莒o電力作用，在重力作用下做自由落體運動，故B正確。5．(·壽光一中高二檢測)如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，現(xiàn)使B板帶電，則下列判斷正確的是()A．增大兩極之間的距離，指針張角變大B．將A板稍微上移，靜電計指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計指針張角變大D．若將A板拿走，則靜電計指針張角變?yōu)榱愦鸢福篈B解析：電容器上所帶電量一定，由公式C＝eq\f(εrS,4πkd)，當(dāng)d變大時，C變小。再由C＝eq\f(Q,U)得U變大。當(dāng)A板上移時，正對面積S變小，C也變小，U變大，當(dāng)插入玻璃板時，C變大，U變小，當(dāng)將A板拿走時，相當(dāng)于使d變得更大，C更小，故U應(yīng)更大，故選A、B。6．如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N，接上直流電源。上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20cm處的B點，有一小油滴自由落下。已知小油滴的電量Q＝－3.5×10－14C，質(zhì)量m＝3.0×10－9kg。當(dāng)小油滴即將落到下極板時，速度恰為零。(不計空氣阻力，g＝10m/s2)求：(1)兩極板間的電場強度E；(2)兩極板間的電勢差U；(3)設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器帶電量Q答案：(1)2.0×106V/m方向豎直向下(2)3.0×105V(