专题3：电容器及其动态分析 期末专项汇编-（2019）新人教版高中物理必修第三册.docx

1、专题3：电容器及其动态分析一：单项选择题1.如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d。今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为()A. B. C. D. 2如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电3、如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴()A.

2、仍然保持静止B.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动4. 如右图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大5、煤矿渗水会造成严重安全事故，利用传感电容器可检测矿井渗水，发出安全警报，从而避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体，把仪器接到图示电路中，已

3、知灵敏电流表的指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转。当发现指针向右偏转时，导电液体深度h的变化为()A.h正在增大 B.h正在减小C.h不变D.无法确定6如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B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，电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是()AQ变小，C不变，U不变，E变小BQ变小，C变小，U不变，E不变CQ几乎不变，C变小，U变大，E不变DQ几乎不变，C变小，U变大，E变小7.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

4、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。如图4的图像中，最能正确反映角度()与电容(C)之间关系的是() 8 传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是()9 如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒P，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当A、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是()A向上运动B向下运动C仍保持静止D条件不足，无法判断10.如图，一平行板电容器的两极板与一

5、电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上置放一厚度为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 Bg Cg Dg二：不定向项选择题10 如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是()A缩小a、b间的距离B加大a、b间的距离C取出a、b两极板间的电介质D换一块形状大小相同

6、、介电常数更大的电介质12.如图所示，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。如果测出了电容的变化，就能知道物体位移的变化。若电容器的电容变大，则物体的位移可能的变化是()来源:学科网ZXXKA.加速向右移动B.加速向左移动C.减速向右移动D.减速向左移动13如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为h的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则 ( )A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由

7、下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落14、两个完全相同的平行板电容器C1、C2水平放置，如图所示。开关S闭合时，两电容器中间各有一油滴A、B刚好处于静止状态。现将S断开，将C2下极板向上移动少许，然后再次闭合S，则下列说法正确的是() A.两油滴的质量相等，电性相反B.断开开关，移动C2下极板过程中，B所在位置的电势不变C.再次闭合S瞬间，通过电键的电流可能从上向下D.再次闭合开关后，A向下运动，B向上运动15.如图所示，两个水平

8、放置的平行板电容器，A板用导线与M板相连，B板和N板都接地.让A板带电后，在两个电容器间分别有P、Q两个带电油滴都处于静止状态.A、B间电容为C1，电压为U1，带电量为Q1；M、N间电容为C2，电压为U2，带电量为Q2.若将B板稍向下移，下列说法正确的是()A.P向下动，Q向上动B.U1减小，U2增大C.Q1减小，Q2增大D.C1减小，C2增大三：计算题16.如图所示，两块水平放置的平行金属板a、b，相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，a板接地，a板的正中央有一小孔B.从B孔正上方h处的A点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电量为q的带电油滴，油滴穿过B孔后落到b板，把全部电量传给b板，若

9、不计空气阻力及板外电场问：(1)第几滴油滴将在a、b板间作匀速直线运动？(2)能达到b板的液滴不会超过多少滴？17.如图所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为C，开始时开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压为U，两极板间距为d，电容器储存的能量ECU2.一电荷量为q的带电油滴，以初动能Ek0从平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长)，带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则（1）保持开关闭合，仅将上极板下移，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为？（2）断开开关，仅将上极板上移，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做功至少为？参考答案与解析一：单项选择题1.

10、C2.A3.D4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.A二：不定项选择题11.BC12.BD13.ACD14.BC15.AC三：计算题16.答案：1，1.解析：理解液滴在板间作匀速运动的条件、到达b板液滴不会超过多少滴的含义(1)当液滴在a、b间作匀速运动时，Eqmg.设这时已有n滴液滴落在b板，板间场强为E，n.作匀速运动的应是第1滴；(2)设第N滴正好到达b板，则它到达b板的速度正好为零此时b板的带电量Q(N1)q，a、b间的电压U.根据动能定理：mg(hd)qU0，N1.能够到达b板的液滴不会超过1滴17.（1）保持开关闭合，开始时带电油滴沿直线匀速通过电容器，则：mg保持开关闭合，仅将上极板下移，则向上的电场力大于重力，故带电油滴向上运动，到达上极板时动能为Ek，则根据动能定理：dEkEk0，以上两个方程式联立可以得到到达上极板的动能为：EkEk0；（2）断开开关，仅将上极板上移，则两板之间距离为d，则C，C，则整理可以得到：CC，根据C和C，整理可以得到：UU，则上移之后电容器储存的能量为：ECU2CU2，所以增加的能量为：EEECU2CU2CU2，故外力对极板做功至少为CU2