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1、2022-2023学年高中物理第一章静电场第8节电容器的电容课时作业新人教版选修3 1下列关于电容器及其电容的叙述正确的是()A任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D一个固定电容器的电荷量增加Q10106 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定解析：选A电容器既然是储存电荷的容器，它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力，A正确；电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值，B错误；电容器的电容由电容器结构决定，不随带电荷量的变化而变化，C错误；由C可求电容器
2、的电容，D错误2某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中()A电容器的电容变大B电容器的电荷量保持不变CM点的电势比N点的电势低D流过电阻R的电流方向从M到N解析：选D当可移动介质P向左匀速移出的过程中，介电常数减小，电容器电容变小，选项A错误；电容器的电压等于电源电动势不变，电荷量QCU减小，选项B错误；电容器放电，电流方向MRN，M点的电势比N点的电势高，选项C错误，D正确3(2018江西临川一中质检)如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面
3、的一层绝缘物质，C为导电液体已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则()A导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小解析：选D电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左右，则导体芯A所带电荷量在减小，由QCU可知，导体芯A与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h在减小，故D正确4板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间电场强
4、度为E1现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间电场强度为E2，下列说法正确的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1DU22U1，E22E1解析：选C由公式E、C和C可得E，所以Q加倍，E也加倍，再由UEd可得U相等，C正确课时作业 学生用书P123(单独成册)一、单项选择题1如图所示，为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是()A是充电过程B是放电过程C该电容器的电容为50102 FD该电容器所带电荷量的变化量为020 C解析：选B由
5、QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由C F5103 F，可知C错；QCU51034 C002 C，D错2一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()AC和U均增大BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U均减小解析：选B由公式C知，在两极板间插入一电介质，其电容C增大，由公式C知，电荷量不变时U减小，B正确3一个空气平行板电容器，极板间距离为d，正对面积为S，充上电荷量Q后，两极板间电压为U，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是()A将电压变为B将带电荷量变为2QC将极板正对面积变为D将两极
6、板间距离变为解析：选D电容器的电容与电容器极板上的电荷量、极板间电压无关，故选项A、B错误；由电容的决定式C可知选项D正确，C错误4如图所示是一只利用电容器电容(C)测量角度()的电容式传感器的示意图，当动片和定片之间的角度()发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度()的变化情况下列图象中，最能正确反映角度()与电容(C)之间关系的是()解析：选B两极板正对面积S()R2，则S()，又因为CS，所以C()，令Ck()，解得(k为常数)，所以B正确5如图所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态若将两板缓慢地错开一些，其他条件
7、不变，则()A电容器带电荷量不变B电源中将有电流从正极流出C尘埃仍静止D电流计中将有电流，电流方向ba解析：选C电容器与电池组连接，其电压不变，带电尘埃静止，静电力与重力平衡，qEmg，两极板错开时电场强度不变，故C正确；因电容减小，由QCU知电荷量Q减小，电容器放电，电流方向ab，A、B、D错误6如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是()A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则减小解
8、析：选A保持S闭合，则电容器两极板间的电压不变，由E可知，当A板向B板靠近时，E增大，增大，选项A正确，B错误；断开S，则两极板带的电荷量不变，由QCUE可知，将A板向B板靠近，并不改变极板间的电场强度，故不变，选项C、D错误7如图，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d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P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开始运动重力加速度为g粒子运动的加速度为()Ag BgCg Dg解析：选A带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mgq；当把金属板从
9、电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律mamgq，两式联立可得ag二、多项选择题8一个电容器的规格是“100 F、25 V”，对这两个数据的理解正确的是()A这个电容器加上25 V电压时，电容才是100 FB这个电容器最大电容是100 F，当带电荷量较小时，电容小于100 FC这个电容器所加电压不能高于25 VD这个电容器所加电压可以低于25 V，但电容不变，总是100 F解析：选CD100 F代表电容器的电容，与所带电荷量和所加电压无关，25 V是指电容器耐压
10、值为25 V，当其两端电压超过25 V时，电容器将被击穿9连接在电源两极上的平行板电容器，当两极板间距离减小时()A电容器的电容C变大B电容器极板的带电荷量变大C电容器两极板间的电势差U变大D电容器两极板间的电场强度E变大解析：选ABD电容器两极板间距离减小，由C得其电容变大，所以A正确；因为电容器连在电源上，所以两极板间的电压保持不变，故C错误；由QCU得电容器所带电荷量变大，所以B正确；由E知，两极板间的场强变大，所以D正确10一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，以E表示两极板间的电场强度，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在
11、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()AU变小，E不变BE变大，Ep变大CU变小，Ep不变DU不变，Ep不变解析：选AC电容器充电后与电源断开，说明电容器带的电荷量不变由C，U，推出Ud，因此正极板向负极板接近，即d变小时，U变小；又由E，Ud，故E不变，选项A正确，选项B、D错误负极板接地即以负极板作为零电势点，电场强度E不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能也不变，选项C正确三、非选择题11如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为U60 V的恒压电源上，两极板间距为d3 cm，电容器带电荷量为Q6108 C，A极板接地求：(1)平行板电容器的
12、电容C；(2)平行板电容器两板之间的电场强度E；(3)距B板为2 cm的P点处的电势P解析：(1)由电容定义知CF1109F(2)两板之间为匀强电场，电场强度大小为E V/m2103 V/m，方向竖直向下(3)P点距A板间距离为dAPddBP1 cmA与P间电势差UAPEdAP20 V又因为UAPAP，A0可得P20 V答案：(1)1109F(2)2103 V/m，方向竖直向下(3)20 V12如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板间距离d004 m，两板间的电压U400 V，板间电场可视为匀强电场在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h125 m的P点处有一带正电的小球，已知小球
13、的质量m5106 kg，电荷量q5108 C设A、B板足够长，g取10 m/s2试求：(1)带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大解析：(1)设小球从P到Q需时间t1，由hgt得t1 s05 s，小球进入电场后其飞行时间取决于静电力产生的加速度a，设小球在电场中的运动时间为t2，则有qEma，E，at，以上三式联立，得t2d004 s002 s，运动总时间tt1t205 s002 s052 s(2)小球由P点开始由静止下落，在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t内的位移为ygt210(052)2 m1352 m相碰时，与金属板上端的距离为syh1352 m125 m0102 m答案：(1)052 s(2)0102 m
2022-2023学年高中物理第一章静电场第8节电容器的电容课时作业新人教版选修3
