2024_2025学年新教材高中物理第二章静电场的应用第一节电容器与电容达标练含解析粤教版必修第三册.docxVIP

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第一节电容器与电容

合格考达标练

1.一个电容器带电荷量为Q时,两极板间电压为U,若使其带电荷量增加4.0×10-7C,它两极板间的电势差增加20V,则它的电容为()

A.1.0×10-8F B.2.0×10-8F

C.4.0×10-8F D.8.0×10-8F

解析C=F=2.0×10-8F,故选B.

答案B

2.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40V降低到36V,对电容器来说,下列说法正确的是()

A.是充电过程

B.是放电过程

C.该电容器的电容为200F

D.该电容器的电荷量改变量为0.2C

解析由Q=CU知,U降低,Q减小,故为放电过程,A错,B对;C=F=5×10-3F,C错;ΔQ=CΔU=5×10-3×4C=0.02C,D错.

答案B

3.如图所示,电源A两端的电压恒为6V,电源B两端的电压恒为8V,当开关S从A扳到B时,通过电流计的电荷量为1.2×10-5C,则电容器的电容为()

A.2×10-5F B.1.5×10-6F

C.6×10-4F D.8.6×10-7F

解析当开关S接A时,电容器上极板带正电,所带电荷量Q=CUA,当开关S扳到B时,电容器上极板带负电,所带电荷量Q=CUB,该过程中通过电流计的电荷量ΔQ=Q+Q=C(UA+UB)=1.2×10-5C,解得电容C=8.6×10-7F,故D正确.

答案D

4.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态.现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变.下列说法中正确的是()

A.油滴将向下运动

B.油滴将向上运动

C.电容器电容减小

D.极板带电荷量将减小

解析将极板A向下平移一小段距离,电容器极板间的电压保持不变,依据E=分析得知,极板间场强增大,油滴所受电场力增大,油滴将向上运动,故A错误,B正确.将极板A向下平移一小段距离时,依据C=知电容C增大,而电容器的电压U不变,由Q=CU知,极板带电荷量将增大,故C、D错误.

答案B

5.(2024湖南邵阳检测)工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器.其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上.当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是()

A.平行板电容器的电容减小

B.A、B两板间的电场强度增大

C.A、B两板上的电荷量减小

D.有电流从b向a流过灵敏电流计

解析产品厚度增大时,电容器的电容C=增大,故A错误;两板间电压不变,电场强度E=保持不变,故B错误;依据Q=CU,电容器的电荷量增大,负电荷从a向b流过灵敏电流计,即有电流从b向a流过灵敏电流计,故C错误,D正确.

答案D

6.有一平行板电容器,两板间的电压为3V,所带电荷量为4.5×10-4C,此电容器的电容是多少?将电容器的电压降为2V,电容器的电容是多少?所带电荷量是多少?

解析C=F=1.5×10-4F.

电容器电压降为2V时,电容不变,仍为1.5×10-4F.

此时所带电荷量为Q=CU=1.5×10-4×2C=3×10-4C.

答案1.5×10-4F1.5×10-4F3×10-4C

等级考提升练

7.如图所示,一个平行板电容器两板间距离为d,其电容为C,所带电荷量为Q,上极板带正电,现将一个带电荷量为+q的摸索电荷由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为l,连线AB与极板间的夹角为30°,则静电力对摸索电荷所做的功等于()

A. B.

C. D.

解析依据U=,E=,可得E=,所以从A到B,静电力做功W=qElsin30°=,C正确.

答案C

8.平行板电容器充电后断开电源,将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离.如图所示表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的改变关系,其中正确的是()

解析由于平行板电容器充电后断开电源,所以电容器所带电荷量保持不变,则两极板间电场强度E=,E不随两极板间距离d的改变而改变,C正确,A、B、D错误.

答案C

9.(多选)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,则下列推断正确的是()

A.增大两极板间的距离,指针张角变大

B.将A板略微上移,静电计指针张角变大

C.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

解析电势差U变大(小),指针张角变大(小).电容器所带电荷量肯定,由公式C=知,当d变大时,C变小,再由C=得U变大;当