物理必修 第三册第一节 电容器与电容同步达标检测题

2.1电容器与电容同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法中，正确的是（     ）

A．由公式 可知，在离点电荷非常近的地方（r→0），电场强度E可达无穷大

B．由公式Ep=φq可知，负电荷在电势低的地方具有的电势能大

C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

D．由公式可知，若电容器所带电量Q为零，则该电容器的电容C为零

2．某电容器标注的是“400 V   ”，则下列说法正确的是（　　）

A．该电容器的额定电压为400 V

B．该电容器的击穿电压为400 V

C．该电容器接在200 V的电压两端时，电容为

D．不管哪类电容器，都不用考虑引出线与电源的哪个极相连

3．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景．如图所示，某超级电容标有“2.7 V　100 F”，将该电容接在1.5 V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为(　　)

A．－150 C B．－75 C C．－270 C D．－135 C

4．关于电容器的电容C、带电量Q及两极板间的电压U，下述说法中正确的是（　　）

A．若它带的电量减半，则它的电容不变，两板电压不变

B．若它带的电量减半，则它的电容不变，两板电压减半

C．若它带的电量为零，则它的电容为零，两板电压为零

D．若它带的电量加倍，则它的电容加倍，两板电压不变

5．下列说法错误的是     （       ）

A．在同一电场中电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大

B．同一个电荷可能在电势越高的地方电势能越小

C．电场中某点的电场强度、电势高低与放入的试探电荷有关

D．电容器的电容表示其储存电荷的能力

6．C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，则下列选项正确的是（　　）

A．C1上电势差减小，C2上电势差增大

B．C1上电势差减小，C2上电势差不变

C．C1上电势差增大，C2上电势差减小

D．C1上电势差增大，C2上电势差不变

7．如图所示，平行板电容器与一恒压直流电源相连，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（　　）

A．平行板电容器的电容将变大

B．静电计指针偏角变大

C．若先将下极板与A点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受静电力不变

D．带电小球的电势能将不变

8．如图所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为φ，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　）

A．若增大d，则φ减小，θ减小

B．若增大Q，则φ减小，θ不变

C．在两板间插入云母片时，则φ减小，θ不变

D．将A板向上提一些时，φ增大，θ增大

9．如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板R与一个灵敏的静电计相接，将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电量Q可认为不变，则电容器的电容C、静电计指针的偏角为θ，电容器两极板间的场强E的变化情况是（　　）

A．C不变，θ不变，E变小 B．C变小，θ不变，E不变

C．C变小，θ变大，E不变 D．C变小，θ变大，E变小

10．把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S掷向1端，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器中的电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．在时间内，电容器两极板间电压逐渐减小

B．在时间内，电容器的电容逐渐减小

C．若只增大电阻R的阻值，则充电电流的最大值增大

D．若只增大电阻R的阻值，则电容器的放电时间变长

11．激光闪光灯的电路原理如图所示，电动势为300V的电源向电容为6000F的电容器C充电完毕后，通过外加高压击穿“火花间隙”间空气，使电容器一次性向激光闪光灯放电，提供所有能量使闪光灯发出强光，则电容器放电过程释放的电量和通过闪光灯的电流方向为

A．1.8C     向左 B．1.8C   向右 C．2×10－5C     向左 D．2×10－5C     向右

12．2016年8月23日，第七届中国国际超级电容器产业展览会在上海举行，作为中国最大超级电容器展，众多行业龙头踊跃参与.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，一带电油滴位于容器中的点且恰好处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中

A．电容器的电容C增大

B．电容器所带的电荷量Q减小

C．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从N流向M

D．油滴静止不动，电流计中的电流从M流向N

13．下列有关电场的公式说法正确的是（        ）

A．由公式可知，在电场中某点放入不同的试探电荷，若试探电荷受到的电场力增大为原来的二倍时，该点的电场强度也增大为原来的二倍

B．由公式可知，将放在点电荷电场中某点的试探电荷的电量变成原来的二倍时，该点的电场强度也变为原来的二倍．

C．由公式可知，当电容器带的电量变成原来二倍时，电容器的电容也变为原来二倍

D．由公式可知，当平行板电容器两板正对面积变成原来二倍时，电容器的电容也变为原来二倍

14．如图所示，电容器极板间有一可移动的电介质板，介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，则下列说法中正确的是(       )

A．若电容器极板间的电压不变，x变大，有电流流向电容器的负极板

B．若电容器极板上带电荷量不变，x变小，电容器极板间电压变大

C．若电容器极板间的电压不变，x变大，电容器极板上带电荷量增加

D．若电容器极板间的电荷量不变，x变大，有电流流向电容器的正极板

15．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接，若极板A向上移动，则以下说法正确的是（　　）

A．极板上的电压几乎不变，电容值C变大

B．极板上的电压几乎不变，电容值C不变

C．极板上的电量几乎不变，电容值C变大

D．极板上的电量几乎不变，电容值C变小

二、填空题（共4题）

16．在“观察电容器充电、放电现象”实验中，某同学根据电路图（图甲），完成了实物图（图乙）的部分线路连接，请你帮助完成剩余线路连接_________。

17．电容器

（1）构造∶两个彼此______又相互______的导体就可以组成一个电容器。如两块平行金属板正对、靠近且两板间充满绝缘物质（电介质），这两板就组成了平行板电容器。

（2）电容器的带电荷量∶是指其中一个极板所带电荷量的________。

（3）电容器的充电和放电（如图所示）∶

①充电∶使电容器两个极板带上等量异种电荷的过程叫作______。

②放电∶使充电后的电容器两极板的异种电荷中和的过程叫作_______。

18．如图所示，平行板电容器板面水平，放置于空气中，两板与电源相接，A板接静电计小球，B板接静电计外壳，开始开关S闭合，有一个带电粒子在电容器中恰好静止。

（1）将A板水平向左移动一段距离，粒子的运动情况是___________（填“静止”、“向上运动”或“向下运动”）。电容器所带的电荷量的变化情况是___________（填“增多”、“减少”或“不变”）。

（2）如果先断开开关S，再把A板向左移动一段距离，则粒子的运动情况是___________（填“静止”、“向上运动”或“向下运动”）静电计指针张角的变化情况是___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

19．下图是某物理实验小组定性探究平行板电容器的电容的影响因素的装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计金属板相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题：

(1)在该实验中，静电计的作用是______。

A．测定该电容器的电荷量             

B．测定该电容器两极的电势差             

C．测定该电容器的电容

(2)在实验中从观察到的现象总结出的结论是______。

A．甲图中的手水平向左移动时，说明两板距离增大，电容减小

B．乙图中的手竖直向上移动时，说明两板正对面积减小，电容增大

C．丙图中向两板间插入陶瓷片时，说明电介质常量增大，电容减小

三、综合题（4题）

20．空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的方向相反的静电力很大，以至于分子破碎，空气中出现可以自由移动的电荷，空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。一次实验中，电压为的直流电源的两极连在一对平行金属板上，如果把两金属板的距离减小到，两板之间就会放电。这次实验中空气被击穿时的电场强度是多少？

21．平行放置的金屑板A、B组成一只平行板电容器，对以下两种情况：

(1)保持开关S闭合，使A板向右平移错开一些；

(2)S闭合后再断开，然后使A板向上平移拉开些．

讨论电容器两扳间的电势差U、电荷量Q、板间场强E的变化情况．

22．如图所示的平行金属板电容器的电容为C=2×10-4F，极板A、B之间可以看成匀强电场，场强E=1.2×103V／m，极板间距离为L=5cm，电场中c点到A板、d点到B板的距离均为0.5cm，B板接地．求：

(1) d点处的电势φd；     

(2)B板所带电荷量Q；

(3)d、c两点间的电势差Udc；

(4) 将电荷量q=-5×10-6C的带负电点电荷从d移到c，电场力做的功Wdc.

23．在“用电流和电压传感器研究电容器的放电”实验中，某同学按照图所示连接电路。实验时，先将开关S掷向1，一段时间后，将开关掷向2，传感器将信息传入计算机屏幕上，显示出电流或电压随时间变化的图线。

（1）由图可知，传感器1应为________（选填选项前的字母）

A．电流传感器             B．电压传感器

（2）用q表示电容器上极板所带的电荷量，UR表示滑动变阻器两端的电压，UC表示电容器两端的电压，I表示电路中的电流，关于电容器在整个放电过程中的图像变化正确的有________。

A．B．

C．D．

（3）若已知电源电动势E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器显示的图像中的数据信息，下列判断正确的是________；

A．可知该电容器的电容

B．可知此时电阻箱阻值大小

C．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短

D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短

参考答案：

1．B

2．A

3．A

4．B

5．C

6．B

7．C

8．D

9．C

10．D

11．B

12．B

13．D

14．A

15．D

16．

17．     绝缘     靠近     绝对值     充电     放电

18．     静止     减少     向上运动     增大

19．     B     A

20．3.1×10 V/m。

21．(1)U一定；C减小；Q减小；E不变(2)Q一定；C减小；U增大；E不变

22．（1）-6V（2）1.2×10-2C（3）48V（4）-2.4×10-4J

23．     A     BD     ABD