2026届高三物理一轮备考基础题每日一练：8.6 电容器

8.6电容器 满分：70 班级： 姓名： 考号： 一、单选题（共7小题，共28分） 1.静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力， 从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术，其原理示意图如图所示。 若两平行金属极板间电势差为U,间距为D。质量为m的金属微粒悬浮于其中，重力加速度大小为g, 则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为() m U (4分) A.负电荷，q= mgd U B.负电荷，q= U mgd C.正电荷，q= mgd U D.正电荷，q= U mgd 2.如图所示的电容器上下两极板由不同材料组成，其中A极板的材料不受温度的影响， B极板的材料随温度的升高而膨胀，电键S断开时，灵敏电流计的指针不偏转，其中R为电阻箱。 下列说法正确的是( (4分) A.闭合电键瞬间，流过电流计的电流向左 B.闭合电键稳定后，仅升高温度，流过电流计的电流向右 C.闭合电键稳定后，仅降低温度，流过电流计的电流向右 D.闭合电键稳定后，仅增大R的电阻值，流过电流计的电流向右 3.某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路.先使开关S接1， 电容器很快充电完毕.然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机， 屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示 他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S,先将滑片P向右移动一段距离， 再重复以上操作，又得到一条I-t曲线.关于这条曲线，下列判断正确的是() ImA 接计算机 电流 (4分) 传感器 t/s 图1 A.曲线与坐标轴所围面积将增大 B.曲线与坐标轴所围面积将减小 C.曲线与纵轴交点的位置将向上移动 D.曲线与纵轴交点的位置将向下移动 4.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，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，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同. 如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度变化为() (4分) A.h正在增大 B.h正在减小 C.h不变 D.无法确定 5.超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源， 是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、 循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V,3000F”,则可知( (4分) A.该电容器充电时把电能转化为化学能 B.该电容器充电时板间的电场强度增大 C.该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 D.该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 6.美国物理学家密立根通过研究平行板间的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示， 平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电， 现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板电荷量与油滴电荷量的比值为k,则 (4分) A.油滴带正电 B.油滴电荷量为m9 Ud kmqd C.电容器的电容为 2 D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 7.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度， 通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下极板，上、 下极板位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时， 下列说法正确的是() 恫压电澈 (4分) A.A、B平行板电容器的电容减小 B.A、B两板间的电场强度增大 C.A、B两板上的电荷量变小 D.有电流从b向a流过灵敏电流计 二、多选题（共1小题，共6分） 8.对一电容器充电时电容器的电容C、带电荷量Q、电压U之间的关系图像如图所示，其中正确的是 )(6分) 三、实验题（组）（共2小题，共18分) 9.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V, 内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。 实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 I/mA U 接计算机 电流 传感器 TB (10分) R 0.2 图1 图2 图3 (1)开关S改接2后，电容器进行的是 (选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的I t图像如图2所示，图中在0-0.2s内用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 如果不改变电路其他参数，只减小电阻的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。(6分) (2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×103℃，则该电容器的电容为 μF。(2分) (3)电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、 电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发， 认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。 为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图3所示。按他的想法， 下列说法正确的是 。(2分) A.U-Q图线的斜率越大，电容C越大 B.对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 C.若电容器电荷量为0时储存的能量为E,则电容器电荷量为号时储存的能量为 E D.由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能， 也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能 10.某实验小组的同学在探究电容器的充、放电时，设计了如图甲所示的电路， 实验时进行了如下的操作： ①将单刀双掷开关接a,并稳定一段时间。 ②将单刀双掷开关接b,描绘出电流表的示数随时间的变化规律，如图丙所示。 ↑I/mA 808☑ (8分) 4 6 t/s 甲 丙 (1)根据电路图甲用笔划线代替导线将图乙中的实物图连线： (2分) (2)下列现象正确的是 (2分) A.操作①中，电容器的上极板带正电 B.操作②中，流过电流计的电流向上 C.操作②中，两极板之间的电场强度逐渐减小 (3)若I-t图线与坐标轴围成的面积表示电荷量，电源的电压为U=2V,电容器的电容约为C= F(结果保留两位有效数字)；如果操作①、②中，仅将电阻箱的阻值调小，则图丙中， 电容器的放电时间t (填“变大”“变小”或“不变”)。(4分)》 四、计算题（组）（共2小题，共18分） 11.平行的带电金属板A、B间是匀强电场.如图所示，两板间距离是5cm,两板间的电压是60V. 试问： A+++ P P2 B (12分) (1)两板间的场强是多大？ (3分) (2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板1.0cm,P2点离B板也是1.0cm, P1和P2两点间的电势差为多大？ (3分) (3)若B板接地，P,和P,两点的电势各是多少伏？ (6分) 12.电子所带的电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示， 两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后， 由于摩擦而带负电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中， 通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为，忽略空气对油滴的浮力和阻力。 喷雾器 0 显微镜 (6分) (1)调节两金属板间的电势差u,当u=U,时，使得某个质量为m的油滴恰好做匀速运动。 求该油滴所带电荷量q1。 (3分) (2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差=U时， 观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板， 求此油滴所带的电荷量q2。 (3分)8.6电容器 满分：70 班级： 姓名： 考号： 一、单选题（共7小题，共28分） 1.静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力， 从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术，其原理示意图如图所示。 若两平行金属极板间电势差为U,间距为D。质量为m的金属微粒悬浮于其中，重力加速度大小为g 则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为( m U (4分) A.负电荷， g= mgd U B.负电荷，q= U mgd C.正电荷，q= mqd U D.正电荷，q= U mgd 正确答案：C 答案解析：解：电容器的下极板带正电，两极板间场强方向竖直向上，微粒受电场力方向竖直向上，因 此微粒带正电： 根据电场力公式结合平衡条件子q=mg 解得电荷量q=m,gd J 综上分析，故ABD错误，C正确。 故选：C。 2.如图所示的电容器上下两极板由不同材料组成，其中A极板的材料不受温度的影响， B极板的材料随温度的升高而膨胀，电键S断开时，灵敏电流计的指针不偏转，其中R为电阻箱。 下列说法正确的是（ (4分) A.闭合电键瞬间，流过电流计的电流向左 B.闭合电键稳定后，仅升高温度，流过电流计的电流向右 C.闭合电键稳定后，仅降低温度，流过电流计的电流向右 D.闭合电键稳定后，仅增大R的电阻值，流过电流计的电流向右 正确答案：B 答案解析：解：A、闭合电键瞬间，电源对电容器充电，由电路图可知，回路中的电流沿顺时针方向， 则流过电流计的电流向右，故A错误； BC、闭合电键稳定后，仅升高温度，B极板膨胀，则电容器两极板之间的距离减小，由电容的决定式 C=nkd 可知，电容器的电容C增大，电容器的电压U不变，由电容的定义式C=号可知，电容器所带 的电荷量增加，则电源对电容器充电，流过电流计的电流向右；反之，仅降低温度时，两极板之间的距 离增加，电容器的电容减小，电容器所带的电荷量减少，电容器放电，则流过电流计的电流向左，故书正 确；C错误； D、闭合电键稳定后，仅增大R的电阻值，电容器两极板间的电压不变，则电容器所带的电荷量不变，电 容器既不充电也不放电，电路中没有电流，则电流计的指针不偏转，故D错误。 故选：B。 3.某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路.先使开关S接1， 电容器很快充电完毕.然后将开关掷向2，电容器通过放电，传感器将电流信息传入计算机， 屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示. 他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S,先将滑片P向右移动一段距离， 再重复以上操作，又得到一条I-t曲线.关于这条曲线，下列判断正确的是（) /mA 接计算机 电流 (4分) 传感器 图1 图2 A.曲线与坐标轴所围面积将增大 B.曲线与坐标轴所围面积将减小 C.曲线与纵轴交点的位置将向上移动 D.曲线与纵轴交点的位置将向下移动 正确答案：D 答案解析：解：AB、I-t图线与坐标轴所围成的面积表示电容器放电的电荷量，而电容器的带电量 Q=CE,没有变化，所以曲线与坐标轴所围面积不变，故A、B错误。 CD、将滑片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，由闭合电路欧姆定律知，将开关掷向2时电容器 开始放电的电流减小，则曲线与纵轴交点的位置将向下移动，故C错误，D正确。 故选：D。 4.如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，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，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同. 如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h变化为() B (4分) A.h正在增大 B.h正在减小 c.h不变 D.无法确定 正确答案：B 答案解析：如图所示为一测定液面高低的传感器示意图。 液体的高度升高，导致电容器的电容变大。然而把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方 向与电流方向相同。如果发现指针正向右偏转，说明电容器在放电。由于传感器与电源相连，所以传感 器两端电势不变，而电容器电量在减小，则说明电容器的电容在减小。故液体的高度正在减小。 故选：B。 5.超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源， 是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、 循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V,3000F”,则可知( (4分) A.该电容器充电时把电能转化为化学能 B.该电容器充电时板间的电场强度增大 C.该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 D.该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 正确答案：B 答案解析：A、由于是电容器，故该超级电容充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故A错 误 B、电容器充电时板间的电压增大，距离不变，根据E=二可知，电场强度增大，故B正确： CD、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F,故CD错 误 故选：B。 6.美国物理学家密立根通过研究平行板间的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示， 平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电， 现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板电荷量与油滴电荷量的比值为k,则 (4分) A.油滴带正电 B油滴电荷量为器 kmgd C.电容器的电容为 2 D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 正确答案：C 答案解析：由题意知油滴受到的静电力方向竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，故A错误；设 油滴电荷量为q,则极板的电荷量为Q=kq,由于qE=mg,E= 号，C=是，解得q=吧， 故C正确、 B错误：将极板N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则电场强度E减小，重力将大于静电力，油滴 将向下运动，故D错误。 7.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度， 通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下极板，上、 下极板位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时， 下列说法正确的是（ 压电⊙ (4分) A.A、B平行板电容器的电容减小 B.A、B两板间的电场强度增大 C.A、B两板上的电荷量变小 D.有电流从b向a流过灵敏电流计 正确答案：D 答案解析： 由于c=eS ,当流水线上通过的产品厚度增大时，即εr增大，故电容增大，A项错误；电 4πa 压不变，电容增大，则电荷量Q=CU增大，电容器充电，有电流从b向流过灵敏电流计，C项错误，D项正 确：根据E=二可知电场强度不变，B项错误。 二、多选题（共1小题，共6分） 8.对一电容器充电时电容器的电容C、带电荷量Q、电压U之间的关系图像如图所示，其中正确的是 )(6分) 正确答案：CD 答案解析：对一确定的电容器，其电容是不变的，与所加电压或电荷量无关，但其所带电荷量Q=CU,是 和两极板间电压成正比的，故C、D两项正确。 三、实验题（组）（共2小题，共18分) 9.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V, 内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。 实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 ◆I/mA U 接计算机电流 C 传感器 TB (10分) R 0.2 6 8 /s Q 图1 图2 图3 (1)开关S改接2后，电容器进行的是 (选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的I t图像如图2所示，图中在0-0.2s内用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。(6分) 正确答案： 放电；0.2s内电容器放电量；不变； 答案解析：开关S改接2后，电容器相当于电源。进行的是放电过程：根据Q=It,可知长方形的面积等于 0.2s内电容器的放电量： 只减小电阻R的阻值，不改变电容的带电量，则此过程，电容的放电量不变，则I-t曲线与坐标轴所围成 的面积不变： (2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×103℃，则该电容器的电容为 μF。(2分) 正确答案： 575: 答案解析：整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×103℃，根据 Q=CU=CE 可得该电容器的电容为 C= ®.45×10F=575u5 6 (3)电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、 电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发， 认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。 为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图3所示。按他的想法 下列说法正确的是 。 (2分) A.U-Q图线的斜率越大，电容C越大 B.对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 C.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E,则电容器电荷量为号时储存的能量为号 D.由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能， 也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能 正确答案：C 答案解析：A、根据 U=8 可知U-Q图线的斜率越大，电容C越小，故A错误： B、他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电 场力所做的功，也等于图像所围的面积，则有 E=号QU=3cU2 可知对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压的平方U2成正比，故B错误： C、根据 E=CU2-92 2c 可知电容器电荷量为号时储存的能量为号，故C正确： D、类比速度一时间图像与时间轴围成的面积才代表位移，则U-Q图像与Q轴围成的面积才代表储能，图线 跟纵轴所围成的面积不能表示电容器储能，故D错误。 故选：C。 10.某实验小组的同学在探究电容器的充、放电时，设计了如图甲所示的电路， 实验时进行了如下的操作： ①将单刀双掷开关接a,并稳定一段时间。 ②将单刀双掷开关接b,描绘出电流表的示数随时间的变化规律，如图丙所示。 ↑I/mA (8分) 6 V/s 丙 (1)根据电路图甲用笔划线代替导线将图乙中的实物图连线： (2分) 正确答案： >I乙 答案解析：由电路图甲将图乙中的实物图依次连线，如图所示 (2)下列现象正确的是 (2分) A.操作①中，电容器的上极板带正电 B.操作②中，流过电流计的电流向上 C.操作②中，两极板之间的电场强度逐渐减小 正确答案：AC 答案解析：A.操作①中，电源对电容器充电，根据电源的正负极可知电容器的上极板带正电，故A正 确； B.操作②中，电容器放电，由于上极板带正电，则该过程中流过电流计的电流向下，故B错误； C。电容器放电的过程中，电容器所带电荷量逐渐减小，则两极板间的电压逐渐减小，根据E= d 可知 场强不断变小，故C正确： 故选：AC。 (3)若I-t图线与坐标轴围成的面积表示电荷量，电源的电压为U=2V,电容器的电容约为C F(结果保留两位有效数字)；如果操作①、②中，仅将电阻箱的阻值调小，则图丙中， 电容器的放电时间t (填“变大”“变小”或“不变”)。(4分) 正确答案：1.5×103；变小 答案解析：1~t图像中，图像与横坐标轴围成的面积表示电荷量，根据横轴与纵轴的数据可知，一个格 子的电荷量为8×105C,由大于半格算一个，小于半格舍去，因此图像所包含的格子个数为38，所以释 放的电荷量为q=8×105C×38=3.04×103C 根据电容器的电容C=♀可得 C= 304×103F≈1.5×103F 2 电容器放电过程的平均电流为 i-景 又 Q=It 所以电阻箱的阻值R越小，越大，t越短。 四、计算题（组）（共2小题，共18分） 11.平行的带电金属板A、B间是匀强电场.如图所示，两板间距离是5cm,两板间的电压是60V. 试问： P P2 B (12分) (1)两板间的场强是多大？ (3分) 60 正确答案： (1)根据公式E= 号代入数据得： 5×10-2yim=1200ym. E=- 答案解析： (1)根据E= 求解电场强度 d (2)电场中有P1和P2两点，P1点离A板1.0cm,P2点离B板也是1.0cm, P1和P2两点间的电势差为多大？ (3分) 正确答案： (2)P1P2沿电场方向的距离为：d12=5cm-(1+1)cm=3cm 根据公式U=Ed,有：U12=Ed12=1200×3×10-2V=36V. 答案解析：(2)根据公式UA=Ed求解P和P2两点间的电势差： (3)若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？ (6分) 正确答案： 由公式中1-中B=Ed1B=1200×(4×10-2)V=48V得： Φ1=48V. 同理：中2φB=Ed2B=1200×1×10-2V=12V 得：φ2=12V. 答案解析：(3)B板接地，电势为零，P和P2两点的电势等于其与电势零点的电势差. 12.电子所带的电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示， 两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后， 由于摩擦而带负电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中， 通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为，忽略空气对油滴的浮力和阻力。 喷啖雾器 显微铙 (6分) (1)调节两金属板间的电势差u,当u=U。时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。 求该油滴所带电荷量q1。 (3分) m gd 正确答案： m gd 答案解析： 由油滴恰好做匀速运动有m19=41 U0,可得油濱所带电荷量q1=0 (2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差=U时， 观察到某个质量为m的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板， 求此油滴所带的电荷量q2 (3分) 正确答案： 2d 2 答案解析：由运动学公式有d= ar2 1 可得油滴的加速度口=号，由于油清带负电，有 2d m29-92吕=m20,可得02=号 8.6电容器 满分：70 班级：________ 姓名：________ 成绩：________ 一、单选题（共7小题,共28分） 1. 静电悬浮技术是利用静电场对带电物体的电场力来平衡重力，从而实现材料悬浮无容器处理的一种先进技术，其原理示意图如图所示。若两平行金属极板间电势差为U，间距为D。质量为m的金属微粒悬浮于其中，重力加速度大小为g,则金属微粒所带电荷的电性和电荷量q分别为（　　） （4分） · A.负电荷， B.负电荷， · C.正电荷， D.正电荷， 1. 如图所示的电容器上下两极板由不同材料组成，其中A极板的材料不受温度的影响，B极板的材料随温度的升高而膨胀，电键S断开时，灵敏电流计的指针不偏转，其中R为电阻箱。下列说法正确的是（　　） （4分） · A.闭合电键瞬间，流过电流计的电流向左 · B.闭合电键稳定后，仅升高温度，流过电流计的电流向右 · C.闭合电键稳定后，仅降低温度，流过电流计的电流向右 · D.闭合电键稳定后，仅增大R的电阻值，流过电流计的电流向右 1. 某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图1所示连接电路．先使开关S接1，电容器很快充电完毕．然后将开关掷向2，电容器通过R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线如图2所示．他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断开S，先将滑片P向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条I-t曲线．关于这条曲线，下列判断正确的是（　　） （4分） · A.曲线与坐标轴所围面积将增大 · B.曲线与坐标轴所围面积将减小 · C.曲线与纵轴交点的位置将向上移动 · D.曲线与纵轴交点的位置将向下移动 1. 如图所示为一测定液面高低的传感器示意图，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，把传感器接到图示电路中，已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同．如果发现指针正向右偏转，则导电液体的深度h变化为(　　) （4分） · A.h正在增大 B.h正在减小 C.h不变 D.无法确定 1. 超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源。它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点。如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知(　　) （4分） · A.该电容器充电时把电能转化为化学能 · B.该电容器充电时板间的电场强度增大 · C.该电容器容纳电荷的本领较3000pF的电容小 · D.该电容器只有在2.7V电压下，电容才是3000F 1. 美国物理学家密立根通过研究平行板间的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电，现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板电荷量与油滴电荷量的比值为k，则(　　) （4分） · A.油滴带正电 B.油滴电荷量为 · C.电容器的电容为 · D.将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 1. 工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示的传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下极板，上、下极板位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上。当流水线上通过的产品厚度增大时，下列说法正确的是(　　) （4分） · A.A、B平行板电容器的电容减小 B.A、B两板间的电场强度增大 · C.A、B两板上的电荷量变小 D.有电流从b向a流过灵敏电流计 二、多选题（共1小题,共6分） 1. 对一电容器充电时电容器的电容C、带电荷量Q、电压U之间的关系图像如图所示，其中正确的是(　　) （6分） · A. B. C. D. 三、实验题（组）（共2小题,共18分） 1. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电压为6.0V，内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （10分） (1) 开关S改接2后，电容器进行的是_______（选填“充电”或“放电”）过程。此过程得到的I-t图像如图2所示，图中在0-0.2s内用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是_______。如果不改变电路其他参数，只减小电阻R的阻值，则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将_______（选填“减小”、“不变”或“增大”）。（6分） (2) 若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.45×10-3C，则该电容器的电容为_______μF。（2分） (3) 电容器充电后就储存了能量，某同学研究电容器储存的能量E与电容器的电容C、电荷量Q及电容器两极间电压U之间的关系。他从等效的思想出发，认为电容器储存的能量等于把电荷从一个极板搬运到另一个极板过程中克服电场力所做的功。为此他做出电容器两极间的电压U随电荷量Q变化的图像如图3所示。按他的想法，下列说法正确的是_______。（2分） A.U-Q图线的斜率越大，电容C越大 B.对同一电容器，电容器储存的能量E与两极间电压U成正比 C.若电容器电荷量为Q时储存的能量为E，则电容器电荷量为时储存的能量为 D.由于图线是一条过原点的直线，所以既可以用图线与横轴所围成的面积表示电容器储能，也可以用图线跟纵轴所围成的面积表示电容器储能 1. 某实验小组的同学在探究电容器的充、放电时，设计了如图甲所示的电路，实验时进行了如下的操作： ①将单刀双掷开关接a,并稳定一段时间。 ②将单刀双掷开关接b,描绘出电流表的示数随时间的变化规律，如图丙所示。 （8分） · (1) 根据电路图甲用笔划线代替导线将图乙中的实物图连线；（2分） · (2) 下列现象正确的是 _______。（2分） · A.操作①中，电容器的上极板带正电 · B.操作②中，流过电流计的电流向上 · C.操作②中，两极板之间的电场强度逐渐减小 · (3) 若I-t图线与坐标轴围成的面积表示电荷量，电源的电压为U=2V，电容器的电容约为C= _______F（结果保留两位有效数字）；如果操作①、②中，仅将电阻箱的阻值调小，则图丙中，电容器的放电时间t _______（填“变大”“变小”或“不变”）。（4分） 四、计算题（组）（共2小题,共18分） 1. 平行的带电金属板A、B间是匀强电场．如图所示，两板间距离是5cm，两板间的电压是60V．试问：    （12分） · (1) 两板间的场强是多大？（3分） · (2) 电场中有P1和P2两点，P1点离A板1.0cm，P2点离B板也是1.0cm，P1和P2两点间的电势差为多大？（3分） · (3) 若B板接地，P1和P2两点的电势各是多少伏？（6分） 1. 电子所带的电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷。油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带负电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力。 · （6分） · (1) 调节两金属板间的电势差u，当u=U0时，使得某个质量为m1的油滴恰好做匀速运动。求该油滴所带电荷量q1。（3分） · (2) 若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m2的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下金属板，求此油滴所带的电荷量q2。（3分）   第2页 第2页 学科网（北京）股份有限公司 $