课时测评11 电容器的电容-【金版新学案】2024-2025学年高中物理必修第三册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019）

课时测评11　电容器的电容 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.下列关于电容器及其电容的叙述正确的是(　　) A．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关 B．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和 C．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比 D．一个固定电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10-6 C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容无法确定 答案：A 解析：电容器是储存电荷的容器，它是否带电不影响其储存电荷的能力，A正确；电容器所带电荷量指任一极板所带电荷量的绝对值，B错误；电容器的电容由电容器本身决定，不随所带电荷量的变化而变化，C错误；由C＝＝可求电容器的电容，D错误。 2．(多选)下列关于电容的说法正确的是(　　) A．电容是反映电容器容纳电荷本领的物理量 B．电容器A的电容比B的大，说明A的带电荷量比B多 C．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V时电容器所带的电荷量 D．由公式C＝知，若电容器两极板间电压为10 V，极板带电荷量为2×10-5 C，则电容器电容大小为5×105 F 答案：AC 解析：电容反映电容器容纳电荷本领的大小，A正确；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳电荷的本领比B的强，与带电荷量多少无关，B错误；根据电容的定义式可知，C正确；电压为10 V，电荷量为2×10-5 C时，电容C＝＝2×10-6 F，D错误。 3．一个电容器带电荷量为Q时，两极板间电压为U，若使其带电荷量增加4.0×10-7 C时，两极板间的电势差增加20 V，则它的电容为(　　) A．1.0×10-8 F B．2.0×10-8 F C．4.0×10-8 F D．8.0×10-8 F 答案：B 解析：C＝＝ F＝2.0×10-8 F。故选B。 4．如图为某一电容器中所带电荷量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40 V降低到36 V，对电容器来说正确的是(　　) A．是充电过程 B．是放电过程 C．该电容器的电容为5×10-2 F D．该电容器电荷量的变化量为0.2 C 答案：B 解析：由Q＝CU可知，U降低，则Q减小，故为放电过程，A错误，B正确；C＝＝ F＝5×10-3 F，C错误；ΔQ＝CΔU＝5×10-3×4 C＝0.02 C，D错误。 5．如图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(　　 ) 答案：C 解析：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确。 6．(2024·四川天府新区高二上学期期中)如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成，它与基板构成电容器。工作时，振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是(　　 ) A．振动膜向右运动时，电容器的电容减小 B．振动膜向右运动时，电阻上有从a到b的电流 C．振动膜向左运动时，振动膜和基板间的场强增大 D．振动膜向左运动时，电阻上的电压为零 答案：B 解析：振动膜向右运动时，与基板间的距离减小，根据C＝可知，电容器的电容增大，由于两板间电压不变，由C＝可知，极板上的电荷量Q增大，电容器充电，则电阻上有从a到b的电流，故A错误，B正确；由于两板间电压不变，振动膜向左运动时，与基板间的距离增大，由E＝可知，振动膜和基板间的场强减小，根据C＝可知，电容器的电容减小，由C＝可知，极板上的电荷量Q减小，电容器放电，电路中有电流，电阻上的电压不为零，故C、D错误。 7．如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　) A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ减小 答案：A 解析：若保持S闭合，则电容器两极板之间的电压保持不变，根据E＝可知，将A板向B板靠近时，电场强度增大，则电场力增大，θ增大，故A正确，B错误；若断开S，电容器带电荷量保持不变，由C＝、C＝和E＝，可得E＝，由于Q、S不变，只是d变化，所以电场强度不变，电场力不变，则θ不变， 故C、D错误。 8．(2024·东北师大附中高二上学期期末)如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。先将开关S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下移动一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变，则下列说法正确的是(　　 ) A．电容器两极板间电压变小 B．电容器内部电场强度变大 C．移动B板过程中有电流流过电阻R且电流方向向下 D．若P点固定一个负电荷，则负电荷的电势能变小 答案：D 解析：将S断开后，电容器的带电量不变，根据E＝＝＝＝，可知将B板向下移动一小段距离，电容器内部电场强度不变，故B错误；根据U＝Ed可知，将B板向下移动一小段距离，电容器两极板间距离增大，则电容器两极板间电压增大，故A错误；将S断开后，移动B板过程中，电容器的带电量不变，没有电流流过电阻R，故C错误；若P点固定一个负电荷，则负电荷的电势能为Ep＝－qφ＝－qEd1，将B板向下移动一小段距离，P点与B板间的距离d1增大，负电荷的电势能变小，故D正确。 9．(2024·安徽蚌埠二中期中)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是(　　 ) 答案：C 解析：当负极板右移时，d减小，由C＝可知，C与d成反比，C-x图像不可能为一次函数图像，A错误；E＝＝＝，故E与d无关，B错误；因负极板接地，设P点原来与负极板的距离为l，则P点的电势φ＝E(l－x)，C正确；电势能Ep＝qφ＝qE(l－x)，Ep-x图像不可能为水平线，D错误。 10．(多选)如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为D，在下极板上叠放一厚度为d的金属板A，d<D，其上部空间有一带负电的粒子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，已知重力加速度为g。则下列判断正确的是(　　) A．电容器的电容变大 B．两板间的电场强度不变 C．上极板所带电荷量变小 D．粒子运动的加速度大小为g 答案：CD 解析：由题意可知电容器两极板之间的电压U不变，当把金属板从电容器中快速抽出后，极板间距增大，电容减小，极板所带电荷量减小，两板间的电场强度原来为 E＝，现在为E′＝，则电场强度变小，故A、B错误，C正确；粒子之前静止，有mg＝q，现在加速，有mg－q＝ma，联立解得a＝g，故D正确。 11．(10分)如图所示，一平行板电容器接在U＝12 V的直流电源上，电容C＝3.0×10-10 F，两极板间距离d＝1.20×10-3 m，g取10 m/s2。 (1)求该电容器所带电荷量； (2)若板间有一带电微粒，其质量m＝2.0×10-3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电荷量为多少？带何种电荷？ 答案：(1)3.6×10-9 C　(2)2.0×10-6 C　负电荷 解析：(1)由公式C＝得Q＝CU＝3.0×10-10×12 C＝3.6×10-9 C。 (2)带电微粒恰在极板间静止，带电微粒受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力，由题意可知两极板间的电场方向竖直向下，所以带电微粒带负电，则有qE＝mg，又E＝ 解得q＝＝ C＝2.0×10-6 C。 12．(10分)(2024·广东潮州市高二上学期期末)如图所示，相距为d的两平行金属板间存在匀强电场。一个电子从左极板O点处以速度v0沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回。已知O、A两点间距为h，电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力。 (1)求O、A两点间的电势差大小UOA； (2)求两平行金属板间电势差大小U； (3)设右极板电势为零，求A点电势φA。 答案：(1)　(2)　(3) 解析：(1)由题意，根据动能定理有 －eUOA＝0－mv02 可得UOA＝。 (2)两平行金属板间电势差大小 U＝Ed＝·d＝。 (3)设右极板电势为零，则有 φA＝E(d－h)＝(d－h)＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$