10.4电容器的电容-2021-2022学年高二物理优化训练（2019人教版必修第三册）

第十章 静电场中的能量 10.4电容器的电容 一、单选题 1.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，现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（   ） A. 电容器的电容减小                                              B. 电容器两极板间电压增大 C. 电容器所带电荷量增大                                       D. 电容器两极板间电场强度不变 【答案】 C 【解析】A．根据电容公式 将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，d减小，电容增大。A不符合题意； B．电容与电源相连，电压不变。B不符合题意； C．根据电容公式得 电量增多，C符合题意； D．根据公式 可知，场强增大。D不符合题意。 故答案为：C。 2.如图所示，平行板电容器的两极板接于电池两极，一带电小球悬挂在电容器内部，闭合电键k，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下述说法正确的是（   ） A. 电键k断开，A板向B板靠近，则θ增大 B. 电键k断开，A板向上移动，则θ增大 C. 保持电键k闭合，A板向B板靠近，则θ变小 D. 保持电键k闭合，A板向上移动，则θ变小 【答案】 B 【解析】A．若断开K，电容器带电量保持不变，由 和 以及 可得 由于Q、S不变，A板向B板靠近，虽然d变小，但电场强度不变，故电场力不变，则 不变，A不符合题意； B．若断开K，由 得，Q不变，A板向上移动，S变小，E变大，则 变大，B符合题意； C．若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据 可知，当将A板向B板靠近时，d变小，电场强度增大，则电场力增大， 将增大，C不符合题意； D．若保持K闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，因此根据 可知，A板向上移动，d不变，电场强度不变，则电场力不变， 将不变，D不符合题意。 故答案为：B。 3.如图所示，两块竖直平行放置的带等量异种电荷的金属薄板A、B中央各有一小孔，小孔分别位于O、P点且O、P点在同一水平线上。从O点以某一初速度水平向右发射一电子（电子重力不计），该电子恰好能运动到P点返回。现将B板水平向右平移到P′点，若由O点以同样的初速度水平向右发射一电子，则电子（   ） A. 运动到P点返回             B. 运动到P和P′点之间返回             C. 运动到P′点返回             D. 穿过P′点 【答案】 A 【解析】由电容器定义式和决定式可得     联立解得： ，将B板水平向右平移到P′点过程，电容器极板上电荷量不变，因此电场强度不变，由动能定理可得可得 因此，若由O点以同样的初速度水平向右发射一电子，则电子运动到P点返回，A符合题意； 故答案为：A。 4.如图为《探究影响平行板电容器电容的因素》实验的装置示意图，下列说法正确的是（   ） A. 保持极板上的电荷量Q不变，只减小两极板的正对面积S，静电计的指针偏角变大 B. 保持极板上的电荷量Q不变，只增大两极板间的距离d，静电计的指针偏角减小 C. 保持Q、S、d都不变，在两极板间插入有机玻璃，静电计的指针偏角变大 D. 平行板电容器的电容与极板上的电荷量Q有关 【答案】 A 【解析】平行板电容器的电容的决定式为 AB．减小两极板的正对面积S，电容减小，根据 可知，电压增大，所以静电计的指针偏角变大；增大两极板间的距离d，电容减小，根据 可知，电压增大，所以静电计的指针偏角变大；A符合题意，B不符合题意； C．介电常数变大，电容增大，根据 可知，电压减小，所以静电计的指针偏角变小。C不符合题意； D．电容与电压和电量无关。D不符合题意。 故答案为：A。 5.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部，闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F，悬线与竖直方向的夹角为 ，调节R1、R2 ， 关于F、 的大小判断正确的是（   ） A. 保持R2不变，使R1变大，则F不断变大                B. 保持R1不变，使R2变大，则F不断变大 C. 保持R2不变，使R1变大，则θ不断变小               D. 保持R1不变，使R2变大，则θ不断变小 【答案】 D 【解析】AC．因为R1和电容器串联，所以改变R1 ， 对电路没有影响，所以电容器两端的电压不变，小球的受力没有发生变化。AC不符合题意； BD．保持R1不变，使R2变大，电路的电阻增大，电流减小，R0的电压减小