题型10 电容器的动态分析（题型专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

题型10 电容器的动态分析（题型专练） 参考答案 第一部分 考向破译 考向01 电容器的动态分析U不变 【例1-1】【答案】C 【详解】AB．若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球受力可能平衡，加速度为零，做匀速直线运动，故小球不一定打在N点右侧， 故AB错误； CD．若小球带正电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器应该充电，故两板场强是增大的，小球向下的加速度变大，故小球将打在N点的左侧，故C正确，D错误。 故选 C。 【例1-2】【答案】C 【详解】A．断电时，极板间电场强度 因为以及 代入上式可解得 极板电荷量增大，极板间的电场强度变大，故A错误； B．由于下极板电性与液滴的电性相同，液滴受到竖直向上的电场力，所以液滴下落过程中，极板间的电场力对液滴做负功，故B错误； C．由分析可知，随着下级板吸收的液滴越来越多，两极板间的场强越来越大，当液滴在极板间所受的电场力等于液滴的重力时，即时，液滴匀速下落，故C正确； D．根据电容器电容的决定式可知，电容器的电容与极板所带电荷量无关，故D错误。 故选C。 【变式1-1】【答案】C 【详解】A．根据平行板电容器的决定式可知把下极板缓慢向上平移少许后，电容器的电容变大，再结合可知电容器所带的电荷量变大，故A错误； B．根据可知极板间的电场强度变大，根据可知点电荷受到的电场力变大，故B错误； C．因为点所在位置到上极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强度增大，根据可知点所在位置的电势降低，故C正确； D．点电荷的电势能，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能增大，故D错误。 故选C。 【变式1-2】【答案】BC 【详解】A．开始时开关闭合、断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P点，所受电场力方向向上，大小与重力相等，闭合开关外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，则所在支路电流减小，承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A错误； B．开始时开关闭合、断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，承担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故B正确； C．极板之间的电场强度大小为 减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故C正确； D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故D错误。 故选BC。 考向02 电容器的动态分析Q不变 【例2-1】【答案】CD 【详解】AB．根据可知，图线与坐标轴包围的面积代表电容所带电荷量，由图可知C1所带的电荷量大，用同一个电源充电，稳定时电压相同，故AB错误； C．电容器的下极板带负电，稳定时两电容的电压相等，减小电容器C2的正对面积，根据电容的决定式可知，电容器C2的电容减小，电荷量减小，则闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过，故C正确； D．当C1中间插入有机玻璃后，电容增大，带电量将要变大，需充电，有电荷从C2移动到C1，负电荷通过电阻R2向左，所以电流通过R2向右，故D正确。 故选CD。 【例2-2】【答案】BD 【详解】A．电容器甲的下极板向上平移少许，则减小，根据电容的决定式可知电容器甲的电容增大，故A错误； BC．设闭合开关S，电路稳定时两电容器的电压均为U，则甲电容器的电荷量为 乙电容器的电荷量为 则两电容器的总电荷量为 开关断开后，两电容器的总电荷量保持不变，可知两电容器极板间的电压均减小，根据可知电容器乙中的电场强度减小，电场力减小，小于重力，则液滴将向下运动，故B正确，C错误； D．由于电容器乙的电容不变，极板间的电压减小，则电容器乙的电荷量减小，电容器乙放电，又由于上极板带正电，则流过灵敏电流计的电流方向向右，故D正确。 故选BD。 【变式2-1】【答案】AC 【详解】A．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，极板间的电场强度方向竖直向上，带电油滴恰好静止在电容器两板间的P点，由平衡条件可知，带电油滴受电场力方向应竖直向上，则有带电油滴带正电，A正确； B．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定式可知，电容C减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，由电容的定义式可知，电容器两板间的电压U增大，B错误； C．现将A板上移一小段距离，则有两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定式，电容的定义式和可得 由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，因此电容器两极板间的电场强度E与板间的距离d无关，即电场强度E不变，C正确；     D．现将A板上移一小段距离，由于B板与P点的距离不变，板间的电场强度E不变，可得P点与A板间的电势差不变，可知带电油滴在P点的电势不变，D错误。 故选AC。 【变式2-2】【答案】ABC 【详解】A．联立， 可得 假设Q不变，A板向下移动一小段距离，d减小，则U减小，所以M应该给A充电，但是二极管反向，所以不能充电，则有 可得 电场强度不变，则有 可得，d减小时，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故A正确； BC．M板向下移动一小段距离或MN板间换相对介电常数更大的电介质，MN间的电压减小，则AB向MN充电，则AB的电量减少，由 可知，AB的电场强度减小，由 可知，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故BC正确； D．N板向右移一小段距离，由 可知，MN间的U增大，MN应该向AB充电，但是二极管反向，所以不能充电，故AB间电压、电量、距离都不变，所以带电粒子不能穿过B板，故D错误。 故选ABC。 考向03 电容器串并联问题 【例3-1】【答案】ACD 【详解】A．由含容电路特点可知，滑动变阻器的滑片向下滑动，接入电路阻值变小，总电流增大，路端电压 变小，因此灯泡变暗，故A正确； B．减小，由可知，电容器电荷量减少，故B错误； C．减小，减小，油滴受力，油滴将向下运动，故C正确； D．总电流增大，减小，流过滑动变阻器的电流增大，故D正确。 故选ACD。 【例3-2】【答案】C 【详解】A．由电容的决定式 可得 由电容的定义式 以及 解得 ，故A错误； B．闭合开关后，放电，充电，则流过R的电流为b→a，故B错误； C．放电，减小。 充电，增大。所以闭合开关并稳定后，两板间电压U 介于、之间，故C正确。 D．闭合开关并稳定后，两电容器电压相同，由Q=CU解得 ，故D错误； 故选C。 【变式3-1】【答案】AD 【详解】将右边电容器间的绝缘介质抽出，由电容的决定式 可知变小，不变，其中，， 其中 故不变，综合以上分析可知增加，减小，、均增大。 故选AD。 【变式3-2】【答案】C 【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A错误； B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表示数为零，故B错误； C.向前突然减速使N板向上移动，极板间距离d减小，根据 知电容C增大，由 电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a向b，故C正确； D.向前突然加速使N板向下移动，极板间距离d增大，电势差U不变，由 电容器两极板间电场强度减小，故D错误。 故选C。 考向04 电容器内部的电势随电容的变化 【例4-1】【答案】C 【详解】A．油滴在电场中处于静止状态，受到的重力与电场力平衡，电场力向上，由于电容器上极板带正电，电场方向向下，故油滴带负电，A错误； B．根据电容的公式 可知，当上极板向上移动一小段距离时，两极板间的距离d变大，电容器的电容减小，B错误； C．上极板向左平移一小段距离，两板间距离不变，由于电容器始终与电源连接，两极板间的电势差U不变，根据可知，极板间的电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴依然处于静止状态，C正确； D．断开开关S电容器的电荷量Q不变，当将上极板向下平移一小段距离时，电容器两板间距离减小，根据，， 解得，由此可知，电容器的电荷量Q、正对面积S不变，电场强度的大小不变，结合电场强度与电势差的关系，P点到下极板距离不变，故P点电势不变，D错误。 故选C。 【例4-2】【答案】CD 【详解】A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，则电容器两极板间电势差U不变，正对面积S减小，由 可知电容C减小，根据 可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，电流计中电流从a流向b，故A错误； B．如果保持连接电源，将A板上移，则电容器两极板间电压U不变，两极板间距离d增大，根据 知两极板间电场强度减小，带电油滴所受合力向下，油滴将向下加速运动，故B错误； C．如果断开电源，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由，， 联立可得 可知电场强度不变，油滴静止不动。B板接地，小球到B板的距离不变，油滴处电势不变，故C正确； D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由C选项分析可知，电场强度E不变，两极板间电势差增大，静电计指针张角变大，故D正确。 故选CD。 【变式4-1】【答案】A 【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由， 可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，可知静电计指针的张角变小，故CD错误； AB．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 可知，当P到下极板距离变小，P点电势将变小。故A正确；B错误。 故选A。 【变式4-2】【答案】A 【详解】AB．由题意，电容器两板所带电量不变，根据， 则电场强度 可知，极板之间间距改变，极板之间的电场强度不变，由于 可知，A极板下移时，dPB不变，则P点电势不变，故A正确，B错误； CD．结合上述，B极板上移时，dPB减小，则P点电势减小，故CD错误。 故选A。 第二部分 综合巩固 1．【答案】CD 【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，故A错误； B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，故B错误； C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，故C正确； D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，故D正确。 故选CD。 2．【答案】B 【详解】A．环境湿度升高时，吸湿材料膨胀，极板间距减小 由于电源保持电压恒定（滑动变阻器未调节），根据电场强度 由于减小，增大，故A错误； B．滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小 电源电动势恒定，由闭合电路欧姆定律 知电流增大，电容器两端电压 当增大时，减小 因此电容器工作电压降低，电容器放电，则电流从a向b，故B正确； C．若电流计示数为从a到b，说明电容器放电，则电容减小，增大 说明湿度降低，故C错误。 D．断开开关后，电容器放电，流经电流表电流从a到b，故D错误。 故选B。 3．【答案】D 【详解】电容器的场强为 A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同法，I变小、变大，变大、变小，电容器放电，因二极管纯在电容器不能放电相当于电荷量不变，带电小球Q受到的静电力不变，带电小球Q不动，故A错误； B．由于， 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1、r均不变，则，不变，故B错误； C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），即电容器两极板的正对面积减小，所以根据电容的决定式可知，电容减小，电容器两极板间的电压不变，则电容器所带电荷量应减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量不变，而两极板的电压增大，间距不变，则电容器内部电场强度变大，带电小球Q受到的静电力大于重力，Q向上运动，故C错误； D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），则电容减小，若两极板间电压不变，则电容器所带电荷量减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量应不变 则电容器内部电场强度不变，带电小球Q受到的静电力等于重力，Q将静止不动，故D正确。 故选D。 4．【答案】AD 【详解】A．由于电容器内静止的油滴带负电，则电容器上极板带正电，下极板带负电，根据右手定则可知，从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动，A正确； B．根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒转动产生的感应电动势为 则电容器极板所带的电荷量为 B错误； C．电容器间的电场强度大小为 根据平衡条件有 则油滴的质量为 C错误； D．由于金属棒匀速运动，故产生的感应电动势不变，将电容器的上极板稍微上移，则极板间距离变大，根据 可知电容器间的电场强度减小，则电场力减小，故油滴受到的重力大于电场力，将向下运动，D正确。 故选AD。 5．【答案】B 【详解】A．负极板带电荷量为。故A错误； C．带电金属板不能看作点电荷，故不能根据库仑定律求解q所受的电场力。故C错误； D．电容器两板电势差 两板间电场强度 则q所受电场力的大小为 故D错误； B．所在处的电势是 故B正确。 故选B。 6．【答案】A 【详解】A．长度、质量、时间都是基本量，基本量的单位都属于基本单位，因此都属于基本单位，而国际单位制的基本单位是m，kg，s，故A正确； B．根据，， 电容的单位也可以表示为，故B错误； C．根据库仑定律，库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作，故C错误； D．比例系数，的单位为，而，故D错误。 故选 A。 7．【答案】AC 【详解】A．在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光线较暗，并不是因为干涉而光线较暗；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接收到光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，故A正确； B．没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故B错误； C．在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式 可知在峪处形成的电容器电容角小，在嵴处形成的电容器电容较大，故C正确； D．由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据 可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故D错误。 故选AC。 8．【答案】（1）；（2）；（3）能起到缓冲作用，推理见解析。 【详解】（1）由 线圈进入磁场的速度大小为 线圈恰好能匀速进入磁场，则有，， 联立可得匀强磁场的磁感应强度的大小 （2）由右手定则可知c点电势高，d点电势低，则 即 （3）平行磁感线的前后两个面可近似看作平行板电容器，电容为。正方体以速率切割磁感线时产生感应电动势为 则正方体左右面所构成电容器的电荷量 由于不断变大，和也不断变大，由后表面到前表面的充电电流大小 所受安培力大小为 根据牛顿第二定律有 根据加速度的定义式有 得 因此，正方体做加速度小于的匀加速直线运动，起到缓冲作用。 9．【答案】A 【详解】A．根据 代入数据，解得 故A正确； B．除颤器放电时的平均电流为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放电时的平均电流无法确定，故B错误； C．除颤器储存的能量为 故C错误； D．除颤器放出能量的平均功率为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放出能量的平均功率不确定，故D错误。 故选A。 10．【答案】D 【详解】AB．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器两极板正对面积减小，根据 可知，电容器的电容减小，又因为开关闭合，则两板间电压不变，根据 可知，电容器所带电荷量减小，AB错误； CD．断开开关S，则电容器所带电荷量Q不变，根据，， 可得 若只将板间距变为原来的2倍，可知，两板间场强不变，带电粒子P受力情况不变，将保持静止状态，若只将板间距变为原来的，则两板间场强不变，又因为带电粒子P所在处与下极板间的距离不变，则带电粒子P所在处与下极板间的电势差不变，带电粒子P所在处的电势不变，C错误，D正确。 故选D。 11．【答案】D 【详解】A．电容器的电容大小由其本身结构决定，是电容器本身的固有属性，与外电路无关，电容C不变，故A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路电流增大，R0两端电压增大，因此电容器两端电压U变大，电容器板间距d不变，由 知，E增大，故B错误； CD．由 知，C不变，U变大，则Q增大，是充电过程，电容器储存的电能增大，故C错误，D正确。 故选D。 12．【答案】BCD 【详解】A．带电液滴在重力和电场力作用下保持平衡，所以带电液滴的电场力向上，而电场线向下，因此液滴带负电，电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向下平移一小段距离，由可知板间电场强度减小，液滴所受的电场力减小，小于重力，液滴将加速向下运动，故A错误； B．由可知，与板间的距离不变，电势差减小，板的电势为零，且点的电势小于零，则知点的电势升高，因为液滴带负电，所以带电液滴在点的电势能减小，故B正确； CD．断开电键后，电容器电荷量不变，将B板水平向右平移，极板正对面积减小。根据，正对面积减小则C减小；由，两板间电势差增大，由可知，板间距离不变，电场强度增大，带电液滴受到电场力增大，带电液滴将向上运动；与板间的距离不变，电势差增大，板的电势为零，且点的电势小于零，则知点的电势降低，因为液滴带负电，所以带电液滴在点的电势能增大，C正确，D正确。 故选BCD。 13．【答案】D 【详解】A．电容器上极板带负电，下极板带正电，电容器内电场力方向向上，小球所受电场力应向上，则小球带正电，故A错误； B．小球受到重力和电场力并处于平衡状态，则有 滑片位于滑动变阻器的正中央时，外电阻为 电路中电流为 电容器两端电压与滑动变阻器两端电压相等，则 则联立上式可得两平行板的间距为，故B错误； C．若把滑片向上移动，则电容器两端电压减小，电容器内场强减小，小球所受电场力减小，小球将向下运动，故C错误； D．固定带电小球，将电容器的下极板下移，电容器上下极板间场强减小，小球与上极板的距离不变，故与上极板间的电势差减小，因两板间的电势差不变，故小球与下极板间的电势差变大，因此小球所在位置的电势将降低，因粒子带正电，则小球的电势能减小，故D正确。 故选D。 14．【答案】(1)变大 不变 变大 (2)② 【详解】（1）[1]根据电容器的电容可知，将B极板向上移动少许，两极板的正对面积S减小，电容器的电容C减小，结合可知，两极板间的电势差变大； [2]根据电容器的电容 结合 则两极板间的电场强度 因此将B极板向左移动少许，则两极板间的电场强度不变； [3]根据电容器的电容可知，玻璃板插入两板之间，相对介电常数增大，电容器的电容变大。 （2）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，则充电完成后，两电容器两端电压相同，根据可知，电容器的电容为所带的电荷量大，而图像面积代表带电量，所以对应电容为的电容器充电过程图像的是②。 15．【答案】BD 【详解】A．由题意可知，油滴受到的电场力方向竖直向上，由于M板带正电，故油滴带负电，A错误； B．保持开关S闭合时，两板间电压不变，将M板向上平移一小段距离，根据    可知，平行板电容器电容减小，由 可知，电容器的带电量减少，B正确； CD．断开开关S，极板上电荷量不变，将N板向上平移一小段距离，根据 可知，平行板电容器电容增大，根据， 可得 故平行板间电场强度不变，油滴仍然受力平衡，保持静止，又因为油滴离N板距离变小，故油滴所处位置的电势降低，考虑到油滴带负电，故其电势能增加，C错误，D正确。 故选BD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型10 电容器的动态分析 ( 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 总 方法透视 典例引领 变式演练 考向01 电容器的动态分析 U不变 考向02 电容器的动态分析 Q不变 考向03 电容器 串并联问题 考向04 电容器 内部的电势随电容的变化 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 ) 电容器动态分析是黑吉辽蒙高考物理静电场核心考点，近5年（2021-2025）稳定出现在不定项选择（4-5分），偶与直流电路、电磁感应、带电粒子平衡结合，以下为结构化考情分析。 核心逻辑：围绕C=Q/U（定义式）与C=εrS/(4πkd)（决定式），分U不变（接电源）与Q不变（断开电源）两类模型，结合E=U/d、Ep=qφ等分析电场、电势、电势能变化。模型占比：U不变（接电源）约50%、Q不变（断开电源）约40%、电路中电容器（并联定值电阻）约10%；核心是两类模型的公式推导与结论应用。高频：U不变（接电源）+板间距/正对面积变化、Q不变（断开电源）+电介质/板间距变化、电路中电容器（并联电阻）的电压判断；核心是两类模型的公式推导+电场/电势/电势能结论。 1.对公式C＝的理解 电容C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。 2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。 (2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。 (3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化。 3．电容器两类问题的比较 (1)U不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q的变化。②根据E＝分析场强的变化。 ③根据UAB＝E·d＝φA－φB分析某点电势变化。 (2)Q不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析U的变化。②根据E＝＝分析场强变化。结论： 分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 不变量 U Q d变大 C变小→Q变小、E变小 C变小→U变大、E不变 S变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 εr变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 特别提醒：在平行板电容器两板间插入电介质，例如云母片，相当于εr增大；加入与极板等大的导体板，相当于d减小。 4.平行板电容器动态的分析思路 考向01 电容器的动态分析U不变 【例1-1】（2025·辽宁朝阳·模拟预测）平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端入射，打到B板上的N点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（　　） A．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的左侧 B．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的右侧 C．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球打在N点的左侧 D．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小 【答案】C 【详解】AB．若小球带负电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球受力可能平衡，加速度为零，做匀速直线运动，故小球不一定打在N点右侧， 故AB错误； CD．若小球带正电，当AB间距减小时，电容器电容增大，电容器应该充电，故两板场强是增大的，小球向下的加速度变大，故小球将打在N点的左侧，故C正确，D错误。 故选 C。 【例1-2】（2025·黑龙江·二模）在现代高科技的芯片制造工厂里，有一项重要的工艺涉及对微小带电液滴的精确控制。工程师们需要将极其微小的液滴（这些液滴带有特定的电荷）精确地传输到芯片的特定位置进行加工处理。其原理如图所示，水平放置的两块平行金属板、组成的电容器的电容为，、板间距为。开始时，两板均不带电，上极板接地。上板中央有一小孔，现使带电荷量为、质量为的液滴逐个从小孔处以相同速度垂直射向板，且将电荷全部传给板，忽略液滴体积和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．极板间的电场强度不变 B．极板间的电场力对液滴做正功 C．射向板的某一液滴可能会匀速运动 D．电容器的电容随极板上的电荷量增加而变大 【答案】C 【详解】A．断电时，极板间电场强度 因为以及 代入上式可解得 极板电荷量增大，极板间的电场强度变大，故A错误； B．由于下极板电性与液滴的电性相同，液滴受到竖直向上的电场力，所以液滴下落过程中，极板间的电场力对液滴做负功，故B错误； C．由分析可知，随着下级板吸收的液滴越来越多，两极板间的场强越来越大，当液滴在极板间所受的电场力等于液滴的重力时，即时，液滴匀速下落，故C正确； D．根据电容器电容的决定式可知，电容器的电容与极板所带电荷量无关，故D错误。 故选C。 【变式1-1】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把下极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量减小 B．点电荷受到的电场力不变 C．点的电势降低 D．点电荷的电势能减小 【答案】C 【详解】A．根据平行板电容器的决定式可知把下极板缓慢向上平移少许后，电容器的电容变大，再结合可知电容器所带的电荷量变大，故A错误； B．根据可知极板间的电场强度变大，根据可知点电荷受到的电场力变大，故B错误； C．因为点所在位置到上极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强度增大，根据可知点所在位置的电势降低，故C正确； D．点电荷的电势能，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能增大，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，、为定值电阻。开始时开关闭合、断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，下列操作会使带电油滴向上运动的是（　　） A．闭合开关 B．滑动变阻器滑片上滑 C．减小极板间距离 D．减小极板间正对面积 【答案】BC 【详解】A．开始时开关闭合、断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P点，所受电场力方向向上，大小与重力相等，闭合开关外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，则所在支路电流减小，承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A错误； B．开始时开关闭合、断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，承担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故B正确； C．极板之间的电场强度大小为 减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故C正确； D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故D错误。 故选BC。 考向02 电容器的动态分析Q不变 【例2-1】（2025·黑龙江·二模）如图所示，用一个电源分别给两个中间为真空的平行板电容器充电。开始时，电键全部断开，然后将电键S1分别接到1、2两处，稳定后断开。两个电容器充电过程中电流强度随时间变化的情况如乙图所示，则下列说法正确的是（　　）    A．电容器的带电量 B．两个电容器两端的电压大小关系为 C．减小电容器C2的正对面积，闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过 D．在电容器C1中间插入有机玻璃，闭合电键S2，电阻R2上有向右的瞬时电流流过 【答案】CD 【详解】AB．根据可知，图线与坐标轴包围的面积代表电容所带电荷量，由图可知C1所带的电荷量大，用同一个电源充电，稳定时电压相同，故AB错误； C．电容器的下极板带负电，稳定时两电容的电压相等，减小电容器C2的正对面积，根据电容的决定式可知，电容器C2的电容减小，电荷量减小，则闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过，故C正确； D．当C1中间插入有机玻璃后，电容增大，带电量将要变大，需充电，有电荷从C2移动到C1，负电荷通过电阻R2向左，所以电流通过R2向右，故D正确。 故选CD。 【例2-2】（2025·黑龙江·二模）如图所示的电路中，电容器甲、乙通过导线连接，闭合开关S一段时间后，电容器乙两极板间的带电液滴恰好静止。现将开关S断开，随后将电容器甲的下极板向上平移少许，下列说法正确的是（　　） A．电容器甲的电容减小 B．电容器乙两极板间的电压减小 C．液滴将向上运动 D．流过灵敏电流计的电流方向向右 【答案】BD 【详解】A．电容器甲的下极板向上平移少许，则减小，根据电容的决定式可知电容器甲的电容增大，故A错误； BC．设闭合开关S，电路稳定时两电容器的电压均为U，则甲电容器的电荷量为 乙电容器的电荷量为 则两电容器的总电荷量为 开关断开后，两电容器的总电荷量保持不变，可知两电容器极板间的电压均减小，根据可知电容器乙中的电场强度减小，电场力减小，小于重力，则液滴将向下运动，故B正确，C错误； D．由于电容器乙的电容不变，极板间的电压减小，则电容器乙的电荷量减小，电容器乙放电，又由于上极板带正电，则流过灵敏电流计的电流方向向右，故D正确。 故选BD。 【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）独石电容器广泛应用于电子精密仪器，是多个简单平行板电容器的并联体。如图所示，平行板电容器与二极管串联，再与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，一带电油滴恰好静止在电容器两板间的P点，现将A板上移一小段距离，则（　　） A．带电油滴带正电 B．平行板电容器的电压U不变 C．平行板电容器两极板间的场强E不变 D．带电油滴在P点的电势能减小 【答案】AC 【详解】A．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，极板间的电场强度方向竖直向上，带电油滴恰好静止在电容器两板间的P点，由平衡条件可知，带电油滴受电场力方向应竖直向上，则有带电油滴带正电，A正确； B．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定式可知，电容C减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，由电容的定义式可知，电容器两板间的电压U增大，B错误； C．现将A板上移一小段距离，则有两极板间的距离d增大，由平行板电容器电容决定式，电容的定义式和可得 由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q不变，因此电容器两极板间的电场强度E与板间的距离d无关，即电场强度E不变，C正确；     D．现将A板上移一小段距离，由于B板与P点的距离不变，板间的电场强度E不变，可得P点与A板间的电势差不变，可知带电油滴在P点的电势不变，D错误。 故选AC。 【变式2-2】（2025·辽宁朝阳·二模）如图所示，两个平行板电容器水平放置，A板用导线连接一理想二极管与M板相连，B板和N板都接地。M板和N板中间插有电介质，A板和B板正中均有一小孔，两孔在同一竖直线上，让A板带正电，稳定后，一带电粒子从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达B板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场视为匀强电场。若想使带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，下列方法可行的是（　　）    A．A板向下移动一小段距离 B．M板向下移动一小段距离 C．板间换相对介电常数更大的电介质 D．N板向右移一小段距离 【答案】ABC 【详解】A．联立， 可得 假设Q不变，A板向下移动一小段距离，d减小，则U减小，所以M应该给A充电，但是二极管反向，所以不能充电，则有 可得 电场强度不变，则有 可得，d减小时，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故A正确； BC．M板向下移动一小段距离或MN板间换相对介电常数更大的电介质，MN间的电压减小，则AB向MN充电，则AB的电量减少，由 可知，AB的电场强度减小，由 可知，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，故BC正确； D．N板向右移一小段距离，由 可知，MN间的U增大，MN应该向AB充电，但是二极管反向，所以不能充电，故AB间电压、电量、距离都不变，所以带电粒子不能穿过B板，故D错误。 故选ABC。 考向03 电容器串并联问题 【例3-1】（2026·吉林·调研）如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（　　） A．L变暗 B．电容器电荷量增加 C．油滴向下运动 D．流过滑动变阻器的电流增大 【答案】ACD 【详解】A．由含容电路特点可知，滑动变阻器的滑片向下滑动，接入电路阻值变小，总电流增大，路端电压 变小，因此灯泡变暗，故A正确； B．减小，由可知，电容器电荷量减少，故B错误； C．减小，减小，油滴受力，油滴将向下运动，故C正确； D．总电流增大，减小，流过滑动变阻器的电流增大，故D正确。 故选ACD。 【例3-2】（2026·吉林·调研）如图，两平行板电容器正对面积分别为S、2S，两板间距离分别为，开始时开关断开，两板间电压分别为，两电容器带电量均为Q。下列说法正确的是（　　） A． B．闭合开关后，电阻R上有a→b电流 C．闭合开关并稳定后，两板间电压U介于之间 D．闭合开关并稳定后，两电容器带电量之比为4：1 【答案】C 【详解】A．由电容的决定式 可得 由电容的定义式 以及 解得 ，故A错误； B．闭合开关后，放电，充电，则流过R的电流为b→a，故B错误； C．放电，减小。 充电，增大。所以闭合开关并稳定后，两板间电压U 介于、之间，故C正确。 D．闭合开关并稳定后，两电容器电压相同，由Q=CU解得 ，故D错误； 故选C。 【变式3-1】（2026·吉林·月考）如图所示，两个平行板电容器和水平放置，板用导线与板相连，板和板都接地，A、板带正电。电容器电压为；电容器电压为，两电容器总电荷量为，若将右边电容器间的绝缘介质抽出，则（　　） A．Q不变 B．Q变小 C．减小 D．增大 【答案】AD 【详解】将右边电容器间的绝缘介质抽出，由电容的决定式 可知变小，不变，其中，， 其中 故不变，综合以上分析可知增加，减小，、均增大。 故选AD。 【变式3-2】（2026·吉林·月考）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A．静止时，电容器两极板不带电 B．匀速运动时，电流表示数不为零 C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 【答案】C 【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A错误； B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表示数为零，故B错误； C.向前突然减速使N板向上移动，极板间距离d减小，根据 知电容C增大，由 电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a向b，故C正确； D.向前突然加速使N板向下移动，极板间距离d增大，电势差U不变，由 电容器两极板间电场强度减小，故D错误。 故选C。 考向04 电容器内部的电势随电容的变化 【例4-1】（2026·吉林·月考）如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容变大 C．上极板向左平移一小段距离，油滴仍保持静止 D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离P点电势升高 【答案】C 【详解】A．油滴在电场中处于静止状态，受到的重力与电场力平衡，电场力向上，由于电容器上极板带正电，电场方向向下，故油滴带负电，A错误； B．根据电容的公式 可知，当上极板向上移动一小段距离时，两极板间的距离d变大，电容器的电容减小，B错误； C．上极板向左平移一小段距离，两板间距离不变，由于电容器始终与电源连接，两极板间的电势差U不变，根据可知，极板间的电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴依然处于静止状态，C正确； D．断开开关S电容器的电荷量Q不变，当将上极板向下平移一小段距离时，电容器两板间距离减小，根据，， 解得，由此可知，电容器的电荷量Q、正对面积S不变，电场强度的大小不变，结合电场强度与电势差的关系，P点到下极板距离不变，故P点电势不变，D错误。 故选C。 【例4-2】（2025·黑龙江哈尔滨·调研）两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　）    A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b流向a B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动 C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变 D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大 【答案】CD 【详解】A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，则电容器两极板间电势差U不变，正对面积S减小，由 可知电容C减小，根据 可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，电流计中电流从a流向b，故A错误； B．如果保持连接电源，将A板上移，则电容器两极板间电压U不变，两极板间距离d增大，根据 知两极板间电场强度减小，带电油滴所受合力向下，油滴将向下加速运动，故B错误； C．如果断开电源，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由，， 联立可得 可知电场强度不变，油滴静止不动。B板接地，小球到B板的距离不变，油滴处电势不变，故C正确； D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，电容器所带电荷量Q不变，两极板间距离d增大，由C选项分析可知，电场强度E不变，两极板间电势差增大，静电计指针张角变大，故D正确。 故选CD。 【变式4-1】（2025·内蒙古赤峰·月考）如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（   ） A．P点的电势变小 B．带电油滴向下运动 C．电容器的电容变小 D．静电计指针的张角变大 【答案】A 【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由， 可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，可知静电计指针的张角变小，故CD错误； AB．电场强度为 改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 可知，当P到下极板距离变小，P点电势将变小。故A正确；B错误。 故选A。 【变式4-2】（2026·黑龙江哈尔滨·调研）平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量+Q，极板间电场中有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是（　　） A．A极板下移时，P点电势不变 B．A极板下移时，P点电势升高 C．B极板上移时，P点电势不变 D．B极板上移时，P点电势升高 【答案】A 【详解】AB．由题意，电容器两板所带电量不变，根据， 则电场强度 可知，极板之间间距改变，极板之间的电场强度不变，由于 可知，A极板下移时，dPB不变，则P点电势不变，故A正确，B错误； CD．结合上述，B极板上移时，dPB减小，则P点电势减小，故CD错误。 故选A。 1．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去 C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢 D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压挡 【答案】CD 【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，故A错误； B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，故B错误； C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，故C正确； D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，故D正确。 故选CD。 2．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动势为，内阻为，滑动变阻器最大阻值为，灵敏电流计G可检测微小电流。下列说法正确的是（　　） A．环境湿度升高时，极板间电场强度不变 B．滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a到b的电流 C．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a到b，说明环境湿度升高 D．断开开关后，电流计上会有从b到a的短暂电流 【答案】B 【详解】A．环境湿度升高时，吸湿材料膨胀，极板间距减小 由于电源保持电压恒定（滑动变阻器未调节），根据电场强度 由于减小，增大，故A错误； B．滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小 电源电动势恒定，由闭合电路欧姆定律 知电流增大，电容器两端电压 当增大时，减小 因此电容器工作电压降低，电容器放电，则电流从a向b，故B正确； C．若电流计示数为从a到b，说明电容器放电，则电容减小，增大 说明湿度降低，故C错误。 D．断开开关后，电容器放电，流经电流表电流从a到b，故D错误。 故选B。 3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在如图所示的电路中，D是一只理想二极管，平行板电容器AB内部有一带电小球Q处于静止状态。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。电流表A、电压表V1、电压表V2、电压表V3的示数分别用、、和表示，它们的示数变化量的大小分别用、、和表示。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变小、变大，变小、带电小球Q向下运动 B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，不变，减小 C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），Q仍静止不动 D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），Q仍静止不动 【答案】D 【详解】电容器的场强为 A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同法，I变小、变大，变大、变小，电容器放电，因二极管纯在电容器不能放电相当于电荷量不变，带电小球Q受到的静电力不变，带电小球Q不动，故A错误； B．由于， 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1、r均不变，则，不变，故B错误； C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），即电容器两极板的正对面积减小，所以根据电容的决定式可知，电容减小，电容器两极板间的电压不变，则电容器所带电荷量应减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量不变，而两极板的电压增大，间距不变，则电容器内部电场强度变大，带电小球Q受到的静电力大于重力，Q向上运动，故C错误； D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），则电容减小，若两极板间电压不变，则电容器所带电荷量减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量应不变 则电容器内部电场强度不变，带电小球Q受到的静电力等于重力，Q将静止不动，故D正确。 故选D。 4．（2025·黑龙江·三模）如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆盘半径为L，长度为L的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一电容器，电容器内有一电荷量为-q（q>0）的带电油滴。已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动 B．电容器极板的带电量为 C．该油滴的质量为 D．将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动 【答案】AD 【详解】A．由于电容器内静止的油滴带负电，则电容器上极板带正电，下极板带负电，根据右手定则可知，从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动，A正确； B．根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒转动产生的感应电动势为 则电容器极板所带的电荷量为 B错误； C．电容器间的电场强度大小为 根据平衡条件有 则油滴的质量为 C错误； D．由于金属棒匀速运动，故产生的感应电动势不变，将电容器的上极板稍微上移，则极板间距离变大，根据 可知电容器间的电场强度减小，则电场力减小，故油滴受到的重力大于电场力，将向下运动，D正确。 故选AD。 5．（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示，平行板电容器的电容为，正极板带电量为，负极板接地，两极板间距离为，今在距两极板间离负极板处放一正点电荷。已知静电力常数为，下列说法正确的是（    ） A．由于负极板接地所以负极板带电荷量为零 B．所在处的电势是 C．点电荷所受电场力的大小为 D．点电荷所受电场力的大小为 【答案】B 【详解】A．负极板带电荷量为。故A错误； C．带电金属板不能看作点电荷，故不能根据库仑定律求解q所受的电场力。故C错误； D．电容器两板电势差 两板间电场强度 则q所受电场力的大小为 故D错误； B．所在处的电势是 故B正确。 故选B。 6．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单位制的说法正确的是（　　） A．长度、质量、时间都是基本量，因此都属于基本单位 B．电容的单位也可以表示为 C．库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作 D．已知球状液滴小振动频率，式中为液滴密度，为液滴半径，则比例系数的单位为 【答案】A 【详解】A．长度、质量、时间都是基本量，基本量的单位都属于基本单位，因此都属于基本单位，而国际单位制的基本单位是m，kg，s，故A正确； B．根据，， 电容的单位也可以表示为，故B错误； C．根据库仑定律，库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作，故C错误； D．比例系数，的单位为，而，故D错误。 故选 A。 7．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a，其原理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸部）”，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知手指皮肤的折射率约为1.5～1.56，玻璃的折射率约为1.5。如图b，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容器。传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和“谷线”的位置，从而形成指纹图象数据。以下说法中正确的是（　　） A．图a中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线” B．图a中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像 C．图b中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大 D．图b中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢 【答案】AC 【详解】A．在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光线较暗，并不是因为干涉而光线较暗；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接收到光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，故A正确； B．没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故B错误； C．在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式 可知在峪处形成的电容器电容角小，在嵴处形成的电容器电容较大，故C正确； D．由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据 可知，极板与指纹沟（凹的部分，d大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间短；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故D错误。 故选AC。 8．（2025·辽宁大连·模拟预测）某同学根据电磁阻尼知识设计了如图所示的降落缓冲装置基本原理图。均匀导线构成的正方形线框质量为，边长为，总电阻为。现使线框从距离磁场上部水平边界处静止释放，线圈恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，线框下落不翻转，空气阻力不计，重力加速度为，求， （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）边刚好进入磁场时两点间的电势差； （3）根据缓冲的原理，物体下落过程中的加速度小于重力加速度就起到了缓冲作用。实际下落的物体可看作棱长为的金属正方体，质量为，从侧面看该物体是在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场中竖直下落，如图所示，假设物体从静止开始就一直在磁场中运动，金属正方体的电阻忽略不计，则该物体下落的加速度将如何变化，并说明能否起到缓冲作用，请推理论证你的结论。 【答案】（1）；（2）；（3）能起到缓冲作用，推理见解析。 【详解】（1）由 线圈进入磁场的速度大小为 线圈恰好能匀速进入磁场，则有，， 联立可得匀强磁场的磁感应强度的大小 （2）由右手定则可知c点电势高，d点电势低，则 即 （3）平行磁感线的前后两个面可近似看作平行板电容器，电容为。正方体以速率切割磁感线时产生感应电动势为 则正方体左右面所构成电容器的电荷量 由于不断变大，和也不断变大，由后表面到前表面的充电电流大小 所受安培力大小为 根据牛顿第二定律有 根据加速度的定义式有 得 因此，正方体做加速度小于的匀加速直线运动，起到缓冲作用。 9．（2025·内蒙古通辽·三模）除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（    ） A．除颤器储存的电荷量为0.04C B．除颤器放电时的平均电流为2A C．除颤器储存的能量为2J D．除颤器放出能量的平均功率为4 kW 【答案】A 【详解】A．根据 代入数据，解得 故A正确； B．除颤器放电时的平均电流为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放电时的平均电流无法确定，故B错误； C．除颤器储存的能量为 故C错误； D．除颤器放出能量的平均功率为 由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放出能量的平均功率不确定，故D错误。 故选A。 10．（2025·内蒙古赤峰·一模）可变电容器通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。如图所示，水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动，也可上下平移，起初两极板边缘对齐，上极板通过开关S与电源正极相连，下极板接地后与电源负极相连。初始时开关S闭合，极板间靠近下极板有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应。下列说法正确的是（   ） A．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大 B．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变 C．断开开关S，只将板间距变为原来的2倍，则带电粒子P会向下运动 D．断开开关S，只将板间距变为原来的，则带电粒子P所在处的电势不变 【答案】D 【详解】AB．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器两极板正对面积减小，根据 可知，电容器的电容减小，又因为开关闭合，则两板间电压不变，根据 可知，电容器所带电荷量减小，AB错误； CD．断开开关S，则电容器所带电荷量Q不变，根据，， 可得 若只将板间距变为原来的2倍，可知，两板间场强不变，带电粒子P受力情况不变，将保持静止状态，若只将板间距变为原来的，则两板间场强不变，又因为带电粒子P所在处与下极板间的距离不变，则带电粒子P所在处与下极板间的电势差不变，带电粒子P所在处的电势不变，C错误，D正确。 故选D。 11．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）在如图所示电路中，电源电动势始终保持不变，R是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻，R0是定值电阻，其两端并联一个平行板电容器。闭合开关S，当电路稳定后，在逐渐增大光照强度的过程中（    ） A．电容器电容变小 B．极板间电场强度减小 C．电容器储存的电能不变 D．极板上所带电荷量增多 【答案】D 【详解】A．电容器的电容大小由其本身结构决定，是电容器本身的固有属性，与外电路无关，电容C不变，故A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路电流增大，R0两端电压增大，因此电容器两端电压U变大，电容器板间距d不变，由 知，E增大，故B错误； CD．由 知，C不变，U变大，则Q增大，是充电过程，电容器储存的电能增大，故C错误，D正确。 故选D。 12．（2026·内蒙古呼伦贝尔·调研）如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板A、B与电源E相连，上极板A接地。电键K闭合，充电完毕后，板间的M点有一个带电液滴恰处于静止状态。此时若将B板向下平移一小段距离，下列说法中正确的是（　　） A．金属板带电量Q减少，带电液滴将向上运动 B．M点电势升高且带电液滴在M点的电势能减少 C．充电完毕后，若先断开电键K，再将B板水平向右平移一小段距离，则带电液滴在M点的电势能增大 D．充电完毕后，若先断开电键K，再将B板水平向左平移一小段距离，则带电液滴将向上运动 【答案】BCD 【详解】A．带电液滴在重力和电场力作用下保持平衡，所以带电液滴的电场力向上，而电场线向下，因此液滴带负电，电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B板向下平移一小段距离，由可知板间电场强度减小，液滴所受的电场力减小，小于重力，液滴将加速向下运动，故A错误； B．由可知，与板间的距离不变，电势差减小，板的电势为零，且点的电势小于零，则知点的电势升高，因为液滴带负电，所以带电液滴在点的电势能减小，故B正确； CD．断开电键后，电容器电荷量不变，将B板水平向右平移，极板正对面积减小。根据，正对面积减小则C减小；由，两板间电势差增大，由可知，板间距离不变，电场强度增大，带电液滴受到电场力增大，带电液滴将向上运动；与板间的距离不变，电势差增大，板的电势为零，且点的电势小于零，则知点的电势降低，因为液滴带负电，所以带电液滴在点的电势能增大，C正确，D正确。 故选BCD。 13．（2026·内蒙古·调研）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E、r，两个定值电阻的阻值均为10r，滑动变阻器的最大阻值为10r，滑片位于滑动变阻器的正中央。闭合开关S，电荷量为q的小球正好处于静止状态，电容器的电容为C，规定大地的电势为0，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．小球带负电 B．若小球的质量为m，则两平行板的间距为 C．若把滑片向上移动，则小球将向上运动 D．若固定带电小球，并将电容器的下极板下移，则小球的电势能减小 【答案】D 【详解】A．电容器上极板带负电，下极板带正电，电容器内电场力方向向上，小球所受电场力应向上，则小球带正电，故A错误； B．小球受到重力和电场力并处于平衡状态，则有 滑片位于滑动变阻器的正中央时，外电阻为 电路中电流为 电容器两端电压与滑动变阻器两端电压相等，则 则联立上式可得两平行板的间距为，故B错误； C．若把滑片向上移动，则电容器两端电压减小，电容器内场强减小，小球所受电场力减小，小球将向下运动，故C错误； D．固定带电小球，将电容器的下极板下移，电容器上下极板间场强减小，小球与上极板的距离不变，故与上极板间的电势差减小，因两板间的电势差不变，故小球与下极板间的电势差变大，因此小球所在位置的电势将降低，因粒子带正电，则小球的电势能减小，故D正确。 故选D。 14．（2026·内蒙古赤峰·月考）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开。 (1)将B极板向上移动少许，则两板间电压将 ；将B极板向左移动少许，则两极板间的电场强度将 ；将玻璃板插入两板之间，电容器的电容 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)该同学用同一电源分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 （选填①或②）。 【答案】(1) 变大 不变 变大 (2)② 【详解】（1）[1]根据电容器的电容可知，将B极板向上移动少许，两极板的正对面积S减小，电容器的电容C减小，结合可知，两极板间的电势差变大； [2]根据电容器的电容 结合 则两极板间的电场强度 因此将B极板向左移动少许，则两极板间的电场强度不变； [3]根据电容器的电容可知，玻璃板插入两板之间，相对介电常数增大，电容器的电容变大。 （2）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，则充电完成后，两电容器两端电压相同，根据可知，电容器的电容为所带的电荷量大，而图像面积代表带电量，所以对应电容为的电容器充电过程图像的是②。 15．（2026·内蒙古通辽·月考）如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关 S闭合，一油滴静止于 P点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电 B．保持开关S闭合，仅将M板向上平移一小段距离，电容器的带电量减少 C．断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动 D．断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴电势能增加 【答案】BD 【详解】A．由题意可知，油滴受到的电场力方向竖直向上，由于M板带正电，故油滴带负电，A错误； B．保持开关S闭合时，两板间电压不变，将M板向上平移一小段距离，根据    可知，平行板电容器电容减小，由 可知，电容器的带电量减少，B正确； CD．断开开关S，极板上电荷量不变，将N板向上平移一小段距离，根据 可知，平行板电容器电容增大，根据， 可得 故平行板间电场强度不变，油滴仍然受力平衡，保持静止，又因为油滴离N板距离变小，故油滴所处位置的电势降低，考虑到油滴带负电，故其电势能增加，C错误，D正确。 故选BD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型10 电容器的动态分析目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 总方法透视 典例引领 变式演练 考向01 电容器的动态分析U不变 考向02 电容器的动态分析Q不变 考向03 电容器串并联问题 考向04 电容器内部的电势随电容的变化 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 电容器动态分析是黑吉辽蒙高考物理静电场核心考点，近5年（2021-2025）稳定出现在不定项选择（4-5分），偶与直流电路、电磁感应、带电粒子平衡结合，以下为结构化考情分析。 核心逻辑：围绕C=Q/U（定义式）与C=εrS/(4πkd)（决定式），分U不变（接电源）与Q不变（断开电源）两类模型，结合E=U/d、Ep=qφ等分析电场、电势、电势能变化。模型占比：U不变（接电源）约50%、Q不变（断开电源）约40%、电路中电容器（并联定值电阻）约10%；核心是两类模型的公式推导与结论应用。高频：U不变（接电源）+板间距/正对面积变化、Q不变（断开电源）+电介质/板间距变化、电路中电容器（并联电阻）的电压判断；核心是两类模型的公式推导+电场/电势/电势能结论。 1.对公式C＝的理解 电容C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关。 2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。 (2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。 (3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化。 3．电容器两类问题的比较 (1)U不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q的变化。②根据E＝分析场强的变化。 ③根据UAB＝E·d＝φA－φB分析某点电势变化。 (2)Q不变 ①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析U的变化。②根据E＝＝分析场强变化。结论： 分类 充电后与电池两极相连 充电后与电池两极断开 不变量 U Q d变大 C变小→Q变小、E变小 C变小→U变大、E不变 S变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 εr变大 C变大→Q变大、E不变 C变大→U变小、E变小 特别提醒：在平行板电容器两板间插入电介质，例如云母片，相当于εr增大；加入与极板等大的导体板，相当于d减小。 4.平行板电容器动态的分析思路 考向01 电容器的动态分析U不变 【例1-1】（2025·辽宁朝阳·模拟预测）平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端入射，打到B板上的N点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（　　） A．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的左侧 B．若小球带负电，则AB板间距减小时，小球一定打在N点的右侧 C．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球打在N点的左侧 D．若小球带正电，则AB板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小 【例1-2】（2025·黑龙江·二模）在现代高科技的芯片制造工厂里，有一项重要的工艺涉及对微小带电液滴的精确控制。工程师们需要将极其微小的液滴（这些液滴带有特定的电荷）精确地传输到芯片的特定位置进行加工处理。其原理如图所示，水平放置的两块平行金属板、组成的电容器的电容为，、板间距为。开始时，两板均不带电，上极板接地。上板中央有一小孔，现使带电荷量为、质量为的液滴逐个从小孔处以相同速度垂直射向板，且将电荷全部传给板，忽略液滴体积和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．极板间的电场强度不变 B．极板间的电场力对液滴做正功 C．射向板的某一液滴可能会匀速运动 D．电容器的电容随极板上的电荷量增加而变大 【变式1-1】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把下极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．电容器所带的电荷量减小 B．点电荷受到的电场力不变 C．点的电势降低 D．点电荷的电势能减小 【变式1-2】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，、为定值电阻。开始时开关闭合、断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，下列操作会使带电油滴向上运动的是（　　） A．闭合开关 B．滑动变阻器滑片上滑 C．减小极板间距离 D．减小极板间正对面积 考向02 电容器的动态分析Q不变 【例2-1】（2025·黑龙江·二模）如图所示，用一个电源分别给两个中间为真空的平行板电容器充电。开始时，电键全部断开，然后将电键S1分别接到1、2两处，稳定后断开。两个电容器充电过程中电流强度随时间变化的情况如乙图所示，则下列说法正确的是（　　）    A．电容器的带电量 B．两个电容器两端的电压大小关系为 C．减小电容器C2的正对面积，闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过 D．在电容器C1中间插入有机玻璃，闭合电键S2，电阻R2上有向右的瞬时电流流过 【例2-2】（2025·黑龙江·二模）如图所示的电路中，电容器甲、乙通过导线连接，闭合开关S一段时间后，电容器乙两极板间的带电液滴恰好静止。现将开关S断开，随后将电容器甲的下极板向上平移少许，下列说法正确的是（　　） A．电容器甲的电容减小 B．电容器乙两极板间的电压减小 C．液滴将向上运动 D．流过灵敏电流计的电流方向向右 【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）独石电容器广泛应用于电子精密仪器，是多个简单平行板电容器的并联体。如图所示，平行板电容器与二极管串联，再与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B接地，一带电油滴恰好静止在电容器两板间的P点，现将A板上移一小段距离，则（　　） A．带电油滴带正电 B．平行板电容器的电压U不变 C．平行板电容器两极板间的场强E不变 D．带电油滴在P点的电势能减小 【变式2-2】（2025·辽宁朝阳·二模）如图所示，两个平行板电容器水平放置，A板用导线连接一理想二极管与M板相连，B板和N板都接地。M板和N板中间插有电介质，A板和B板正中均有一小孔，两孔在同一竖直线上，让A板带正电，稳定后，一带电粒子从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达B板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场视为匀强电场。若想使带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B板小孔，下列方法可行的是（　　）    A．A板向下移动一小段距离 B．M板向下移动一小段距离 C．板间换相对介电常数更大的电介质 D．N板向右移一小段距离 考向03 电容器串并联问题 【例3-1】（2026·吉林·调研）如图所示的电路，L是小灯泡，C是极板水平放置的平行板电容器。有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（　　） A．L变暗 B．电容器电荷量增加 C．油滴向下运动 D．流过滑动变阻器的电流增大 【例3-2】（2026·吉林·调研）如图，两平行板电容器正对面积分别为S、2S，两板间距离分别为，开始时开关断开，两板间电压分别为，两电容器带电量均为Q。下列说法正确的是（　　） A． B．闭合开关后，电阻R上有a→b电流 C．闭合开关并稳定后，两板间电压U介于之间 D．闭合开关并稳定后，两电容器带电量之比为4：1 【变式3-1】（2026·吉林·月考）如图所示，两个平行板电容器和水平放置，板用导线与板相连，板和板都接地，A、板带正电。电容器电压为；电容器电压为，两电容器总电荷量为，若将右边电容器间的绝缘介质抽出，则（　　） A．Q不变 B．Q变小 C．减小 D．增大 【变式3-2】（2026·吉林·月考）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化原理图如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将运动信号转化为电信号，图中R为定值电阻，则手机（　　） A．静止时，电容器两极板不带电 B．匀速运动时，电流表示数不为零 C．向前突然减速使N板向上移动，电流表中电流方向由a向b D．向前突然加速使N板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化 考向04 电容器内部的电势随电容的变化 【例4-1】（2026·吉林·月考）如图所示，平行板电容器与电压为U的直流电源（不计内阻）连接，下极板接地，开关S初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电荷 B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容变大 C．上极板向左平移一小段距离，油滴仍保持静止 D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离P点电势升高 【例4-2】（2025·黑龙江哈尔滨·调研）两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么在下列的过程中（　　）    A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b流向a B．如果保持连接电源，将A板上移，油滴将向上加速运动 C．如果断开电源，A板上移，B板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变 D．如果断开电源，两板间接静电计，A板上移，静电计指针张角变大 【变式4-1】（2025·内蒙古赤峰·月考）如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P点，若断开开关K，将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（   ） A．P点的电势变小 B．带电油滴向下运动 C．电容器的电容变小 D．静电计指针的张角变大 【变式4-2】（2026·黑龙江哈尔滨·调研）平行板电容器的两个极板为A、B，B极板接地，A极板带有电荷量+Q，极板间电场中有一固定点P，若将B极板固定，A极板下移一些，或者将A极板固定，B极板上移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是（　　） A．A极板下移时，P点电势不变 B．A极板下移时，P点电势升高 C．B极板上移时，P点电势不变 D．B极板上移时，P点电势升高 1．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（　　） A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大 B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去 C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢 D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压挡 2．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动势为，内阻为，滑动变阻器最大阻值为，灵敏电流计G可检测微小电流。下列说法正确的是（　　） A．环境湿度升高时，极板间电场强度不变 B．滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a到b的电流 C．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a到b，说明环境湿度升高 D．断开开关后，电流计上会有从b到a的短暂电流 3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在如图所示的电路中，D是一只理想二极管，平行板电容器AB内部有一带电小球Q处于静止状态。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P滑动时，四个理想电表的示数都发生变化。电流表A、电压表V1、电压表V2、电压表V3的示数分别用、、和表示，它们的示数变化量的大小分别用、、和表示。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变小、变大，变小、带电小球Q向下运动 B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，不变，减小 C．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B稍错开一些（两极板仍平行），Q仍静止不动 D．若滑动变阻器的滑动触头P不动时，当两极板A和B的间距稍增大一些（两极板仍平行），Q仍静止不动 4．（2025·黑龙江·三模）如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆盘半径为L，长度为L的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接一电容器，电容器内有一电荷量为-q（q>0）的带电油滴。已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动 B．电容器极板的带电量为 C．该油滴的质量为 D．将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动 5．（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示，平行板电容器的电容为，正极板带电量为，负极板接地，两极板间距离为，今在距两极板间离负极板处放一正点电荷。已知静电力常数为，下列说法正确的是（    ） A．由于负极板接地所以负极板带电荷量为零 B．所在处的电势是 C．点电荷所受电场力的大小为 D．点电荷所受电场力的大小为 6．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单位制的说法正确的是（　　） A．长度、质量、时间都是基本量，因此都属于基本单位 B．电容的单位也可以表示为 C．库仑定律中静电力常量的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作 D．已知球状液滴小振动频率，式中为液滴密度，为液滴半径，则比例系数的单位为 7．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a，其原理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸部）”，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知手指皮肤的折射率约为1.5～1.56，玻璃的折射率约为1.5。如图b，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容器。传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和“谷线”的位置，从而形成指纹图象数据。以下说法中正确的是（　　） A．图a中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线” B．图a中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像 C．图b中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大 D．图b中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢 8．（2025·辽宁大连·模拟预测）某同学根据电磁阻尼知识设计了如图所示的降落缓冲装置基本原理图。均匀导线构成的正方形线框质量为，边长为，总电阻为。现使线框从距离磁场上部水平边界处静止释放，线圈恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，线框下落不翻转，空气阻力不计，重力加速度为，求， （1）匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）边刚好进入磁场时两点间的电势差； （3）根据缓冲的原理，物体下落过程中的加速度小于重力加速度就起到了缓冲作用。实际下落的物体可看作棱长为的金属正方体，质量为，从侧面看该物体是在水平向右的磁感应强度为的匀强磁场中竖直下落，如图所示，假设物体从静止开始就一直在磁场中运动，金属正方体的电阻忽略不计，则该物体下落的加速度将如何变化，并说明能否起到缓冲作用，请推理论证你的结论。 9．（2025·内蒙古通辽·三模）除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过公式计算，除颤器的放电时间一般在10毫秒到20毫秒。下列说法正确的是（    ） A．除颤器储存的电荷量为0.04C B．除颤器放电时的平均电流为2A C．除颤器储存的能量为2J D．除颤器放出能量的平均功率为4 kW 10．（2025·内蒙古赤峰·一模）可变电容器通常在无线电接收电路中作调谐电容器用。如图所示，水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动，也可上下平移，起初两极板边缘对齐，上极板通过开关S与电源正极相连，下极板接地后与电源负极相连。初始时开关S闭合，极板间靠近下极板有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应。下列说法正确的是（   ） A．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大 B．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变 C．断开开关S，只将板间距变为原来的2倍，则带电粒子P会向下运动 D．断开开关S，只将板间距变为原来的，则带电粒子P所在处的电势不变 11．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）在如图所示电路中，电源电动势始终保持不变，R是阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻，R0是定值电阻，其两端并联一个平行板电容器。闭合开关S，当电路稳定后，在逐渐增大光照强度的过程中（    ） A．电容器电容变小 B．极板间电场强度减小 C．电容器储存的电能不变 D．极板上所带电荷量增多 12．（2026·内蒙古呼伦贝尔·调研）如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板A、B与电源E相连，上极板A接地。电键K闭合，充电完毕后，板间的M点有一个带电液滴恰处于静止状态。此时若将B板向下平移一小段距离，下列说法中正确的是（　　） A．金属板带电量Q减少，带电液滴将向上运动 B．M点电势升高且带电液滴在M点的电势能减少 C．充电完毕后，若先断开电键K，再将B板水平向右平移一小段距离，则带电液滴在M点的电势能增大 D．充电完毕后，若先断开电键K，再将B板水平向左平移一小段距离，则带电液滴将向上运动 13．（2026·内蒙古·调研）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E、r，两个定值电阻的阻值均为10r，滑动变阻器的最大阻值为10r，滑片位于滑动变阻器的正中央。闭合开关S，电荷量为q的小球正好处于静止状态，电容器的电容为C，规定大地的电势为0，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．小球带负电 B．若小球的质量为m，则两平行板的间距为 C．若把滑片向上移动，则小球将向上运动 D．若固定带电小球，并将电容器的下极板下移，则小球的电势能减小 14．（2026·内蒙古赤峰·月考）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开。 (1)将B极板向上移动少许，则两板间电压将 ；将B极板向左移动少许，则两极板间的电场强度将 ；将玻璃板插入两板之间，电容器的电容 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） (2)该同学用同一电源分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容，充电时通过传感器的电流随时间变化的图像如图中①②所示，其中对应电容为的电容器充电过程图像的是 （选填①或②）。 15．（2026·内蒙古通辽·月考）如图所示，M、N是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N接地，两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关 S闭合，一油滴静止于 P点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带正电 B．保持开关S闭合，仅将M板向上平移一小段距离，电容器的带电量减少 C．断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴向上运动 D．断开开关S，仅将N板向上平移一小段距离，则油滴电势能增加 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $