专题1.5 电容器的动态分析、电容器充放电现象和含容电路-2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练（人教版2019）

2022-2023年高二物理期末重点考点模型方法特训专练 专题1.5 电容器的动态分析、电容器充放电现象和含容电路 特训专题 特训内容 专题1 电容器的动态分析（1T—5T） 专题2 电容器充放电现象（6T—10T） 专题3 含容电路（11T—15T） 【典例专练】 1、 电容器的动态分析 1．如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S，静电计指针张开一定角度，则下列说法正确的是（   ） A．开关S保持闭合状态，将R的滑片向左移动，静电计指针张开角度减小 B．开关S保持闭合状态，将两极板的间距减小，静电计指针张开角度增大 C．断开开关S后，将两极板的间距增大，电容器电容变大 D．断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间的电场强度不变 【答案】D 【详解】AB．保持开关闭合，静电计两端的电势差等于电源的电动势，故静电计两端的电势差不变，则指针张角不变，AB错误； C．断开开关S后，带电量Q不变，将M、N间距增大，根据可知，电容器的电容C减小，C错误； D．断开开关S后，带电量Q不变，紧贴下极板插入金属板，则M、N间距减小，根据可知，电容器的电容C增大，根据Q = CU、U = Ed，有则板间的电场强度不变。故选D。 2．如图所示，D是一只理想二极管，只允许电流从a流向b，水平放置的平行板电容器的A、B两极板间有一带电液滴，在P点处于静止状态。若保持极板B不动，两位同学分别从初状态开始不同方向移动极板A，小明同学将极板A稍向下平移，小亮同学将极板A稍向左平移错开一些，（移动后极板A后P点还在两极板之间），则下列说法错误的是（　　） A．小明移动过程中，有电流从a经二极管流向b B．小明移动过程中，静电计指针夹角不变 C．小亮移动过程中，液滴向下移动 D．小亮移动过程中，P点处电势升高 【答案】C 【详解】AB．小明将极板A稍向下平移，板间距离d减小，根据电容的决定式 得知，电容C增大；若电容器的电压不变时，则由知电容器所带电量将要增大，有电流从a经二极管流向b，由于电容极板与电源相连，所以两极板电压不变，静电计指针夹角不变，故AB正确； CD．小亮将极板A稍向左平移，板间距离d不变，极板间正对面积S减小，根据电容的决定式 得知，电容C减小，电容器的电压不变，由知电容器所带电量Q减小，由于二极管具有单向导电性，所以电量不变；根据可知板间场强E增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动；P与B板间电势差,E增大，d不变，UPB增大，P点的电势φ增大，故C错误D正确。由于本题选错误的故选C。 3．如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A．材料竖直方向尺度减小 B．极板间电场强度不变 C．极板间电场强度变大 D．电容器电容变大 【答案】A 【详解】D．根据题意可知极板之间电压不变，极板上所带电荷量变少，根据电容定义式可知电容器得电容减小，D错误； BC．根据电容的决定式可知极板间距增大，极板之间形成匀强电场，根据可知极板间电场强度减小，BC错误； A．极板间距增大，材料竖直方向尺度减小，A正确。故选A。 4．如图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，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的有（　　） A．该仪器中电容器的两个电极分别是芯柱和导电液体 B．芯柱外面的绝缘层越厚，该电容器的电容越大 C．容器中液面升高，相当于两平行板间的距离增大，电容器电容减少 D．如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了 【答案】AD 【详解】A．电容器的两个电极是可以导电的，分别是金属芯柱和导电液，A正确； B．芯柱外套的绝缘层越厚，金属芯柱和导电液之间距离越大，相当于两平行板间的距离增大，电容器电容减小，B错误； CD．容器中液面升高，金属芯柱和导电液正对面积增大，相当于平行板电容器的正对面面积增大，电容器电容增大，C错误，D正确。故选AD。 5．如图，两平行金属板组成的电容器，通过开关与一电源相连。电容器的上极板下方连有一绝缘轻杆，轻杆下端固定一质量为m的带电小球，电容器下极板接地，闭合开关后，带电小球对轻杆恰好没有作用力。下列说法正确的是（    ） A．小球带正电 B．只将下板向上移动少许，小球所受电场力增大 C．只将两极板的正对面积减少一些，轻杆对小球的作用力向上 D．只将两极板的正对面积减少一些，小球所受电场力不变 【答案】BD 【详解】A．合上开关后，带电小球对轻杆恰好没有作用力，可知小球受到的电场力与重力平衡，由图知上极板带正电，可知小球带负电，A项错