1、试卷第 1 页，总 4 页2017-2018 学年度人教版选修 3-1 1.8 电容器的电容 作业（4 ）1下列说法正确的是（ ）A. 电场强度为零处，电势也一定为零B. 在一个以点电荷 为中心，半径为 的球面上，各点电场强度相同Q rC. 由 可知，若电容器两极板间的电压改变，则电容器的电容一定改变C=QUD. 同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大2如图所示的实验装置中，已经充好电的平行板电容器，极板 接地，极板 与一个灵A B敏的静电计相接将 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A量 Q、电容 、两极间的电压 ，电容器两极板间的场强 的变化情况是（ ）C U
2、EA. 变小，不变，不变，变小B. 变小，变小，不变，不变C. 不变，变小，变大，不变D. 不变，变小，变大，变小3一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 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，E P 表示正电荷在 P 点的电势能。若负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置（ ）A. U 变小， EP 不变 B. E 变大，E P 变大C. U 变小，E 变小 D. U 不变， EP 不变4如图所示， 为阻值较大的电阻，电容器 不带电，现将开关 合到 ，待电路稳定后R C S 1再合到 ，此过程中通过 的电流 随时间
3、 变化的图象可能是（ ）2 R i tA. B. 试卷第 2 页，总 4 页C. D. 5以下说法正确的是（ ）A. 由 可知此场中某点的电场强度 与 成正比E=Fq E FB. 由公式 可知电场中某点的电势 与 成反比=Epq qC. 公式 ，电容器的电容大小 与电容器两极板间电势差 无关C=QU C UD. 由 可知，匀强电场中的任意两点 、 间的距离越大，则两点间的电势差一定Uab=Ed a b越大6如图所示，两块较大的金属板 A、B 相距为 d.平行放置并与一电源相连， S 闭合后，两板间恰好有一质量为 m、带电量为 q 的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（ ）A. 若将 s 断开，
4、则油滴将做自由落体运动， G 表中无电流B. 若将 A 向左平移小段位移，则油滴仍然静止， G 表中有 b-a 的电流C. 若将 A 向上平移小段位移，则油滴向下加速运动，G 表中有 a-b 的电流D. 若将 s 断开，A 向下平移一小段位移，则油滴仍然静止， G 表中无电流7如图所示，平行板电容器两极板接在电压恒为 U 的直流电源上，上级板 A 接地，两个带正电的点电荷被固定于极板间的 P、Q 两点，忽略两点电荷对板间电场的影响，现将平行板电容器的下级板 B 竖直向下移动一小段距离，则（ ） A. 电容器的电容减小，板间带电量增大B. 两点电荷间的库伦力变小C. P、Q 两点的电势可能降低D
5、. 两点电荷的电势能可能减小8如图所示，平行板电容器 A、B 间有一带电油滴 P 正好静止在极板正中间，现将 B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变则在 B 极板向下移动的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 电流计中电流由 b 流向 a B. 电容器的电容变小C. 两极板间的电场强度变小 D. 油滴将向上运动试卷第 3 页，总 4 页9传感器是一种采集信息的重要器件，如图是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力作用于可动膜片电极上时，以下说法正确的是（ ）A. 若 F 向上压膜片电极，电路中有从 a 到 b 的电流B. 若 F 向上压膜片电极，电路中有从 b 到 a 的电流C.
6、 若 F 向上压膜片电极，电路中不会出现电流D. 若电流表有示数，则说明压力 F 发生变化10带电的平行板电容器与静电计的连接如图所示，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有（ ）A. 减小两极板间的距离B. 用手触摸极板 BC. 在两板间插入电介质D. 将极板 向上适当移动11如图所示，三个定值电阻的阻值都为 R=4，开关 K 闭合时，有一质量为m=1.2104 kg 带电量为 q=6106 C 的小球静止于平行板电容器极板间的中点 O现在把开关 K 断开，此小球向一个极板运动，并与此极板相碰，碰撞时无机械能损失，碰撞后小球恰能运动到另一极板处，设两极板间的距离为 d=2cm，电源内阻不计
7、，g=10m/s2试求：（1）电源电动势 E；（2）开关断开后，两极板间电压 U；（3）小球和电容器一个极板碰撞后所带的电量 q12如图所示，电源电动势 E=6V，电源内阻不计定值电阻 R1=2.0k、R 2=6.0k（1 ）若在 ab 之间接一个 C=100F 的电容器，闭合开关 S，电路稳定后，求电容器上试卷第 4 页，总 4 页所带的电量；（2 ）若在 ab 之间接一个内阻 RV=6.0k 的电压表，求电压表的示数13如图所示，平行板电容器与电源相连，两极板 A 和 B 竖直放置，相距为 d. 在两极板的中央位置，用长为 L 的绝缘细线悬挂一个质量为 m，电荷量为 q 的小球.小球静止在
8、 A 点，此时细线与竖直方向成 角. 已知电容器的电容为 C，重力加速度大小为 g.求：（1 ）平行板电容器两极板间的电场强度大小；（2 ）电容器极板上所带电荷量 Q；（3 ）将小球从悬点正下方 O 点（细线处于张紧状态）由静止释放，小球运动到 A 点时的速度.14如图所示电路中，电源电动势 E=12V，内阻 r=2，定值电阻R1=6， R2=10，R 3=6.电容器的电容 C=100F.（1 ）保持开关 S1、S 2 闭合，求电容器 C 的带电荷量。（2 ）保持开关 S1 闭合，将开关 S2 断开，求断开开关 S2 后流过电阻 R2 的电荷量。15如图所示，水平放置的平行板电容器两板间距为
9、d8 cm，板长为 L25 cm，接在直流电源上，有一带电液滴以 v00.5m/s 的初速度从电容器左端沿两板间中线水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到板间 P 处时迅速将下极板向上移动43xcm，结果液滴刚好从金属板末端飞出。取 g=10m/s2，求：（1）液滴通过平行板电容器两板间所用时间 t；（2）液滴飞出平行板电容器时的速度 v。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 1 页，总 6 页参考答案1 D【解析】A、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零，故 A 错误；B、在一个以点电荷 Q 为中心，半径为 r 的球面上，各点电场强度大小相等，但
10、方向不同，故电场强度不相同，故 B 错误；C、电容的定义公式 中，电容是由电容器本身决定的，与电容器两极板间的电压无关；C=QU故 C 错误；D、同一电场中等差等势面较密处的电场线也一定密，故电场强度也一定较大，故 D 正确；故选 D。【点睛】本题综合考查了电势、电场强度、电容、等势面和电场线等概念，关键是明确各个概念的定义公式。2 C【解析】因为电容器与电源断开，所以 Q 不变，增大两极板之间的距离 d，根据 ，可C=S4kd知电容 C 减小，根据 ，可知电压 U 增大，根据 ，可知 E 不变，故 C 正U=QC E=Ud=QCd=4kQS确故选 C3 A【解析】平行板电容器充电后与电源断开
11、后，电量不变将正极板移到图中虚线所示的位置时，板间距离 d 减小，根据 C= 知，电容增大，根据 U=Q/C，则板间电压变小由 E=S4kd，C= 得到：E= ，可知 E 与 d 无关，则知电场强度 E 不变P 与负极板间的距Ud=QCd S4kd 4kQS离不变，由公式 U=Ed 可知，P 与负极板间的电势差不变，P 点的电势不变，正电荷在 P 点的电势能不变故 A 正确， BCD 错误故选 A点睛：解决本题的关键知道电容器与电源断开后其电荷量不变，掌握电容器的决定式 C=以及定义式 C=Q/U要能熟练推导出场强的表达式 E= ，记住 E 与 d 无关的结论，S4kd 4kQS有利于进行动态
12、分析4 A【解析】开关合到 1 时，电容器左极板带正电，右极板带负电，电流从左向右流过电阻R，当开关合到 2 时，电容器放电，电流从右向左流过电阻 R，又因为电容器的充放电是短时间内完成的，所以电路稳定时电阻中没有电流流过，故 A 正确，BCD 错误故选 A5 C【解析】电场场强、电势都由电场本身决定，与电场力、检验电荷无关，故两种说法错误，故 AB 错误 是电容的定义式，采用比值法定义，电容器的电容大小 由电容器本身决C=QU C定，与电容器两极板间电势差 无关，故 C 正确由 可知，匀强电场中的任意两点U Uab=Ed、 间沿电场线方向间的距离越大，则两点间的电势差一定越大，若匀强电场中的
13、点 、 间a b a b的距离与电场线垂直，距离越大但电势不变，故 D 错误故选 C 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 2 页，总 6 页6 BD【解析】将 S 断开，电容器的电量不变，板间场强不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状态，故 A 错误；若将 A 板左移，电容器板间电压不变，由 E=U/d 可知，场强 E 不变，油滴所受的电场力不变，仍处于静止状态电容器的电容减小，由 Q=CU 知电容器的电量将减小，放电，则 G 表中有 ba 的电流，故 B 正确将 A 板上移，由 E=U/d可知，E 变小，油滴所受的电场力减小，将向下加速运动电容 C 变小，电量
14、减小，电容器要放电，则有由 ba 的电流流过 G，故 C 错误；若将 S 断开，根据 ，C=S4kdC=Q/U，E=U/d 可得：E= ，可知 E 不变，油滴所受的电场力不变，故油滴仍处于静止状4kQS态，由于电路断开了，则 G 中无电流，故 D 正确故选 BD点睛：本题是电容器动态变化分析问题含有电容器的电路，只有在电容器充电或放电的过程有电流，而分析电容器充放电要根据分析电容和电压的变化来确定7 CD【解析】将平行板电容器的下极板 B 竖直向下移动一小段距离，则 d 变大，根据 ，C=S4kd可知 C 减小，U 不变，根据 Q=CU 可知板间带电量减小，选项 A 错误；由于两点电荷的电量和
15、距离不变，故两点间的库仑力不变；故 B 错误；电容器与电源相连，电压不变，下极板向下移动时，板间距离增大，则电场强度减小，若上极板为负极板，则电势降低；故 C 正确；若电势减小，则点电荷的电势能减小；故 D 正确；故选 CD8 BC【解析】AB、将 B 极板匀速向下移动到虚线位置的过程中,两板间电压不变，两板间距离d 增大,根据 C= 知，电容减小，根据 Q=CU 知，电容器所带的电荷量减小，电流计4Skd中有 a 流向 b 的电流，故 A 错误，B 正确；CD. 电容器两端的电势差不变，将 B 极板向下移动到虚线位置，d 增大，电场强度减小，电场力减小，开始电场力和重力平衡，则油滴向下运动，
16、故 C 正确，D 错误。故选：BC.点睛：极板始终接在电源的两端，两端的电势差不变，结合 d 的变化判断电场强度的变化，从而得出电场力的变化，得出油滴向哪个方向运动根据电容的变化得出电容器所带电荷量的变化，确定出电流计中电流的方向9 AD【解析】ABC、当 F 向上压膜片电极时,板间距离减小,由电容的决定式 可得，电4SCkd容器的电容将增大。因电压不变，则电容器的电量增多，处于充电状态，那么电路中有从a 到 b 的电流，故 A 正确，BC 错误；D. 当 F 变化时，电容变化，而板间电压不变，由 Q=CU，故带电荷量 Q 发生变化，电容器将发生充、放电现象，回路中有电流，电流计有示数。反之，
17、电流计有示数时，压力 F必发生变化。故 D 正确。故选：AD.10 AC【解析】减小两极板间的距离，即 减小，则由电容的决定式 ，可以知道电容d4sCkd本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 3 页，总 6 页器的电容增大；电容器所带电荷量不变，则由 分析可以知道，电容器板间的电势差QCU减小，静电计的指针偏角变小，所以 A 正确的； 因为 板接地，用手触摸时，仍接地，B故对电量没有影响，电势差保持不变，故 B 正确；在两板间插入电介质时，介电常数增大，则 增大，由 可以知道电势差减小，所以 C 正确的；将极板 向上运动时，正对CQU面积减小，则 减小，由定义式可以知道，
18、电势差增大，故 D 错误；故选 AC点睛：本题考查电容器的动态分析问题，要明确夹角大小表示电势差的大小；熟练掌握电容器的决定式 和定义式 是解题的基础。4skdQU11 （1）6V；（2）3V；（3）710 6 C【解析】试题分析：（1）K 闭合时，根据串并联电路的特点，求出电容器板间电压与电动势的关系，对小球受力情况进行分析，由电场力与重力平衡，即可求出板间电压，解得电源的电动势（2）开关 K 断开后，由电路的关系求出电容器的板间电压（3）断开 K，对带电小球运动的全过程，根据动能定理求解小球与极板碰撞后所带的电量解：（1）K 闭合时，粒子静止，受力平衡，则 qE=mg得 E= = =200
19、V电容器板间电压 U=Ed=2000.02V=4V由电路的结构得 U= E 电 ，得电源的电动势 E 电 = U= 4V=6V（2）开关断开后，两极板间电压 U= E 电 =3V；（3）粒子向下运动，据动能定理有：（mgEq） = 0因为 mg=Eq，所以得 （EqEq） = 0粒子与极板碰后，速率不变，碰后据动能定理得 （Eqmg）d=0联立得 （EqEq） +（EqEq）d=0可得 Eq= q根据 E= 得 q= q= 6106 C=7106 C本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 4 页，总 6 页答：（1）电源电动势 E 是 6V；（2）开关断开后，两极板间电压
20、U是 3V；（3）小球和电容器一个极板碰撞后所带的电量 q是 7106 C【点评】本题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，分过程运用动能定理12 （ 1）4.510 4C；（2 ） 3.6V【解析】试题分析：（1）电路稳定后，电容器的电压等于电阻 R2 的电压根据两个电阻串联，由分压规律求出电容器的电压，由公式 Q=CU 求解电量（2 ）在 ab 之间接一个内阻 RV=6.0k 的电压表，电压表与 R2 并联后与 R1 串联，再由分压特点求出电压表的读数解：（1）设电容器上的电压为 UC，U C= = V=4.5V电容器的带电量 Q=CUC解得：Q=4.5100
21、10 6C=4.5104C；（2 ）设电压表与 R2 并联后电阻为 R 并 ，R 并 = = k=3.0k则电压表上的电压为：U =代入数据解得：U = 6V=3.6V；答：（1 ）电容器上所带的电量为 4.5104C；（2 ）电压表的示数为 3.6V【点评】对于电路的计算问题，首先要搞清各个元件的连接关系，其次要抓住实际电压表当作能测量电压的电阻器处理13 （ 1） （2） （3）mgtanq Cmgdtanq 2gLcos(1cos)【解析】试题分析：（1）带电小球静止在 A 点的受力如图：可得： 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 5 页，总 6 页（2 ）设两板
22、间电压为 U，则 U=Ed由 ，可得（3 ）带电小球从 O 运动到 A，由动能定理：由解得考点：物体的平衡；动能定理14 （ 1） （2）Q=4104C Q=8104C【解析】试题分析: （1 ）保持开关 S1、S 2 闭合,电容器的电压等于电阻 R1 的电压电路的电流 I=ER1+R2+r=23AR1 两端的电压 UR1=IR1=4V则电容器所带的电荷量 Q=CUR1=4104C（2 ）保持开关 S1 闭合，将开关 S2 断开后，电路稳定时电容器上的电压等于电源电动势，此时电容器所带的电荷量 Q=CE=12104C而流过 R2 的电荷量等于电容器 C 上电荷量的增加量 Q=QQ=8104C考
23、点：考查电容器；闭合电路的欧姆定律【名师点睛】本题考查了含容电路问题，知道电容器两端的电压等于与它并联的支路电压，与电容器串联的电阻相当于导线15 （1） 0.5ltsv=；（2） 0.41/vms【解析】试题分析：（1）根据题意，液滴从飞入电容器到 P 点过程一直做匀速运动，过 P 点后由于下极板上移，d 减小，E 增大，电场力增大，故液滴向上偏转在电场中做类平抛运动，但是水平方向依然为匀速运动。设刚进入电场到飞出电场时间为 t，有： 0.5ltsv=。本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。答案第 6 页，总 6 页（2）从 P 点到板末端飞出过程，由动能定理得： 2201.20mgdvm=得： 0.41/vms。考点：带电粒子在混合场中的运动【名师点睛】本题抓住平行板间电场强度与电势差的关系，知道粒子做类平抛运动求出粒子的运动情况，电容器与电源相连极板电压保持不变掌握基本规律是解决问题的关键。
