10.4 电容器的电容 分层练习卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 本练习卷通过【基础过关】【能力提升】【素养培优】三层递进设计，以选择与计算结合的题型，实现从电容基础概念到综合应用的进阶，强化物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关|电容决定因素、电场强度等单一知识点|以单选为主，巩固概念（如第1题极板转动对电容影响）| |能力提升|动态变化分析、多过程问题|结合实际情境（如第12题位移传感器）| |素养培优|复杂电路、电势差综合计算|融入二极管等拓展元素（如第17题），深化模型建构|

电容器的电容分层练习卷 【基础过关】 1．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，板间有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应，关于两极板组成的电容器，下列说法正确的是（　　） A．若只将电容器的上极板转过一小角度，则电容器的电容增大 B．若只将电容器的上极板转过一小角度，则电容器所带电荷量减少 C．若只将电容器的上极板向上平移一小段距离，则带电粒子仍处于静止状态 D．若只将电容器的上极板向下平移一小段距离，则带电粒子将向下运动 【答案】B 【详解】AB．只将电容器的上极板转过一小角度，正对面积减小，由电容器电容的决定式可知，电容器的电容减小，根据可知，电容器所带电荷量减少，故A错误，B正确； CD．只将电容器的上极板向上平移一小段距离，由于电容器两极板间的电势差不变，根据可知，电容器两极板间匀强电场的电场强度E′变小，则带电粒子所受的电场力变小，带电粒子将向下做加速运动；同理可知，只将电容器的上极板向下平移一小段距离，电容器两极板间匀强电场的电场强度增大，带电粒子所受的电场力变大，带电粒子将向上做加速运动，故CD错误。 故选B。 2．为监测土壤湿度，某智慧农业系统采用电容式湿度传感器，其原理简化图如图所示，连接在电路中的平行金属板电容器的两极板插入土壤（视为电介质）中。已知土壤的相对介电常数随着土壤中含水量的增大而增大。闭合开关S后，当土壤逐渐变干燥时，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．电容器两板间的电压增大 C．电容器带的电荷量增加 D．通过电流表的电流方向为从M到N 【答案】D 【详解】A．土壤逐渐变干燥时，含水量降低，由题意可知土壤相对介电常数减小。 根据平行板电容器电容决定式 ，、不变，减小，因此电容减小，故A错误； B．闭合开关后，电容器始终与电源相连，极板间电压等于电源电动势，保持不变，故B错误； C．根据电容定义式，不变、减小，因此电容器带电量减小，电容器放电，故C错误； D．电容器左极板接电源正极，带正电；放电时左极板的正电荷流出，经电流表从流向，因此电流方向为到，故D正确。 故选 D。 3．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P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．点电荷受到的电场力减小 B．电容器所带的电荷量增大 C．P点的电势升高 D．点电荷的电势能减小 【答案】A 【详解】B．根据平行板电容器电容的决定式和定义式可知，上极板向上平移后两极板间距增大，则电容器的电容减小，但由于电容器与电源相连，电压U不变，所以电容器所带的电荷量减小，故B错误； A．根据可知，两极板间的电场强度减小，点电荷受到的电场力减小，故A正确； C．因为P点所在位置到下极板的距离不变，由可知，P点与下极板之间的电势差变小，且下极板的电势为零，所以P点所在位置的电势降低，故C错误； D．由于点电荷带负电，P点所在位置的电势降低，则点电荷的电势能增大，故D错误。 故选A。 4．物理学家密立根利用如图所示的油滴实验装置测定了电子的电荷量，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板、分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。若要使原本静止的油滴向下运动，下列做法可行的是（     ） A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移 B．断开电源，把下极板向右移 C．断开电源，把下极板向下移 D．断开电源，在两极板间插入电介质 【答案】D 【详解】图中油滴P悬浮在两板间保持静止，可知油滴受到的电场力与重力平衡；要使原本静止的油滴向下运动，应减小油滴受到的电场力，即减小板间的电场强度；根据，， 可得 A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移，板间距离减小，则电场强度增大，油滴向上运动，故A错误； B．断开电源，则电容器所带电荷量不变，把下极板向右移，正对面积减小，根据可知，电场强度增大，油滴向上运动，故B错误； C．断开电源，则电容器所带电荷量不变，把下极板向下移，根据可知，电场强度不变，则油滴处于静止状态，故C错误； D．断开电源，则电容器所带电荷量不变，在两极板间插入电介质，根据可知，电场强度减小，油滴向下运动，故D正确。 故选D。 5．如图所示储液罐装有不导电液体，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储液罐中。电容器C通过开关与定值电阻R、电源E串联，已知平行板电容器极板正对面积S和两极板间距离d均固定不变，可通过调节储液罐的液面高度，改变两极板间绝缘介质的分布情况。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A．液面升高过程中，电容减小 B．液面升高过程中，通过电阻R的电流方向为由M流向N C．开关闭合一段时间后再断开，液面升高过程中，电容器储存的电荷量增加 D．开关闭合一段时间后再断开，液面升高过程中，两极板间的电场强度不变 【答案】B 【详解】A．根据电容的决定式，当储液罐内的液面高度升高时，两板间充入电介质，使得相对介电常数变大，可知电容变大，故A错误； B．在储液罐内的液面升高过程，电容增大，根据可知，Q增大，则电容器充电，则通过电阻R的电流方向为由M流向N，故B正确； CD．由于开关断开，则电容器电荷量不变，电场强度，， 联立解得电场强度 当储液罐内的液面高度升高时，两板间充入电介质，使得相对介电常数变大，可知电场强度减小，故CD错误。 故选B。 6．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（     ） A．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 【答案】C 【详解】根据，进行分析 A．电容器的电荷量保持不变，只在极板间插入有机玻璃板，介电常数增大，电容增大，电势差减小，静电计指针的张角变小，A错误； B．电容器的电荷量保持不变，只将电容器b板向上平移，两板正对面积减小，电容减小，电势差增大，静电计指针的张角变大，B错误； C．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，接触起电能让电容器带电，C正确； D．只增加极板带电量，电势差增大，静电计指针的张角变大，但电容不变，D错误。 故选C。 7．（多选）如图，真空中水平放置的平行板电容器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P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变）。下列说法正确的是（　　） A．把下极板向左平移少许后，P点的电势升高 B．把下极板向左平移少许后，点电荷受到的电场力变大 C．把下极板向上平移少许后，电容器所带的电荷量增大 D．把下极板向上平移少许后，点电荷的电势能增大 【答案】CD 【详解】A．把下极板向左平移少许后，极板间距不变，电容器两端电压不变，根据匀强电场电势差与电场强度的关系有 可知极板间的电场强度不变，点到下极板的垂直距离不变，下极板接地电势为零，根据电势差公式有 可知点的电势不变，故A错误； B．由对A选项的分析可知，极板间的电场强度不变，根据电场力公式有 可知点电荷受到的电场力不变，故B错误； C．把下极板向上平移少许后，正对面积不变，极板间距减小，根据平行板电容器的决定式有 可知电容器的电容增大，又电容器两端电压不变，根据电容的定义式有 可知电容器所带的电荷量增大，故C正确； D．把下极板向上平移少许后，极板间距减小，电容器两端电压不变，根据匀强电场电势差与电场强度的关系有 可知极板间的电场强度增大，设点到上极板的距离为，则点与上极板间的电势差为 可知点与上极板间的电势差增大，上极板电势恒为，根据电势差的定义有 解得 可知点的电势降低，由于该点电荷带负电，根据电势能的表达式有 可知点电荷的电势能增大，故D正确。 故选CD。 8．（多选）如图所示，静电计、平行板电容器、可变电阻和恒压电源构成一电路，下极板接地，电容器中间点有一带电小球。闭合开关S，电路稳定时，小球刚好处于静止状态，则下列说法正确的是（     ） A．保持开关闭合，增大的阻值，小球将向下加速运动 B．保持开关闭合，M板向上移动少许，小球的电势能增大 C．断开开关，M板向右移动少许，静电计指针偏转角度减小 D．断开开关，N板向下移动少许，小球的电势能减少 【答案】BD 【详解】A．保持开关闭合，增大的阻值，电容器板间电压保持不变，板间的电场强度保持不变，小球仍处于静止状态，故A错误； B．保持开关闭合，电容器板间电压保持不变；M板向上移动少许，板间距离增大，根据可知，板间的电场强度变小，小球受到的电场力变小，小球向下运动，电场力做负功，小球的电势能增大，故B正确； C．断开开关，可认为电容器所带电荷量不变；M板向右移动少许，正对面积减小，根据可知，电容减小，根据可知，电容器板间电压增大，则静电计指针偏转角度增大，故C错误； D．断开开关，可认为电容器所带电荷量不变；N板向下移动少许，板间距离增大，根据 可知板间的电场强度不变，小球仍静止在点，由于N板接地，电势不变，点与N板距离增大，所以点与N板的电势差增大，即点的电势增大；小球受到的电场力向上，与电场方向相反，所以小球带负电，根据可知，小球的电势能减少，故D正确。 故选BD。 9．如图所示，平行板电容器的电容为2μF，两极板间的距离d=8mm，充电后两极板间的电势差为160V，P点到A板距离为2mm，取B板电势为零，求： （1）两板间的电场强度； （2）电容器所带的电荷量； （3）将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm，再向下平移至B板，则此过程中电场力所做的功为多少？（电子的电荷量为）    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由电场强度和电势差的关系 解得 （2）由电容的定义式可得 则电容器所带的电荷量 （3）电子向左平移2mm过程中，电场力不做功，向下平移至B板，由 又 代入数据解得电场力所做的功 故电场力所做的功为。 【能力提升】 10．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，且上极板与静电计的金属球相连，静电计所带电量很少，可被忽略，电容器下极板和静电计的金属外壳均接地。闭合开关，电容器充电稳定后静电计指针偏转的角度为ɑ，此时断开开关，忽略边缘效应，下列说法正确的是（     ） A．若将上极板缓慢上移，电容器两极板间的电势差不变 B．若将上极板缓慢上移，P点的电势不变 C．若将上极板缓慢左移，P点的电势不变 D．若将上极板缓慢左移，静电计指针偏转角ɑ不变 【答案】B 【详解】AB．断开开关后，电容器所带电荷量不变。上极板缓慢上移时，正对面积不变，板间场强 不变，两板间距离增大，由 知电势差增大；点到下极板距离不变，下极板接地，则 不变，故A错误，B正确。 CD．上极板缓慢左移时，两板正对面积减小，不变，由 知板间场强增大，对板间固定点，下极板接地且不变， 随增大而增大；两板间距离不变， 增大，静电计指针偏转角增大，故C错误，D错误。 故选B。 11．如图所示、金属薄板、、、完全相同，用长导线和开关、连接、与、与平行且间距相等，，均断开。、带等量异种电荷，c、不带电。一质量为、带电量为的微粒，静止在、之间、忽略边缘效应。则（     ） A．闭合、断开，微粒向下运动 B．断开、闭合，微粒向上运动 C．、同时闭合，微粒向下运动 D．、同时闭合，微粒保持静止 【答案】C 【详解】带电量为的微粒，静止在、之间，说明重力与电场力平衡，电场力向上。 A．断开，b的带电量保持不变，根据电容器极板电荷等量关系，a的带电量不变，因此ab间电场强度不变，电场力仍等于重力，微粒保持静止，A错误； B．同理可得，B错误； CD．、同时闭合相当于ab、cd两个电容器并联，电荷均匀分布在两个电容器的极板上，ab电容器带电量减小，板间场强减小，电场力小于重力，微粒向下运动，故C正确，D错误。 故选C 。 12．某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过的电流从c流向d D．P点的电势不变 【答案】D 【详解】AC．由电容决定式 可知当两极板的正对面积减小，电容减小，由 可知，U不变，Q减小，电容器放电，所以流过R的电流从d流向c，故AC错误； B．板间电压U不变，板间距离d不变，根据 可知两板间的场强不变，故B错误； D ．M极板固定不动，两板间的场强不变，P点与M板的电势差 不变，由 可知P点的电势不变，故D正确。 故选D。 13．如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴的电势能变大 C．保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势升高 D．保持S闭合，再将B板向左移动一小段位移，电容器带电量减小 【答案】D 【详解】A．若将S断开，则电容器所带电荷量不变，根据 可知，再将A板向左移动一小段位移，正对面积减小，板间场强增大，油滴受到的向上的电场力增大，油滴向上运动，故A错误； B．根据 因此若将S断开，则不变，板间场强不变。根据场强与电势差间的关系可知 又因为B板接地，则 则变大，变大，变大。又因为油滴所受电场力竖直向上，而板间场强方向向下，故油滴带负电，根据 可知油滴的电势能变小，故B错误； C．保持S闭合，则电容器两极板间电势差不变，根据 可知，若将A板向上平移一小段位移，增大，板间场强减小。根据 可知减小、不变，则减小，C点电势降低，故C错误； D．将B板向左移动一小段位移，根据 可知，正对面积减小，电容器电容变小。保持S闭合，则电容器两极板间电势差不变，根据 可知，电容器带电量减小，故D正确。 故选D。 14．如图所示，电容为，极板间距离为的平行板电容器充电后水平放置，上极板带正电，下极板正中有一小孔。质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从距小孔正下方处以初速度竖直上抛，穿过小孔到达上极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为。求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)小球在电容器中的运动时间； (3)电容器所带电荷量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球做竖直上抛运动，则根据竖直上抛运动的规律有 解得小球到达小孔处的速度为 （2）小球在电容器中做匀减速直线运动，则根据运动学公式有 解得小球在电容器中的运动时间为 （3）设电容器两极板间的电压为，对小球从初始位置到运动到上极板的过程列动能定理方程有 解得 则根据电容的定义式可知，电容器所带电荷量为 15．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为U=90V，电容器的电容为3×10-9F，两极板间距为d=6cm，P点到A板的垂直距离为d1=4cm，A极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量Q； （2）平行板电容器两板之间的电场强度E； （3）P点处的电势p。 【答案】（1）；（2）1500V/m；（3） 【详解】（1）平行板电容器极板上所带的电荷量 （2）平行板电容器两板之间的电场强度 （3）A板接地，P点处的电势 【素养培优】 16．（多选）如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（     ） A．若将A向左平移一小段位移，则油滴静止，G表中有b→a的电流 B．若S断开后将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，油滴与A间的电势差减小 【答案】AD 【详解】A．保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据， 若将A向左平移一小段位移，板间距离不变，正对面积变小，则板间场强不变，油滴受力不变，处于静止状态；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故A正确； B．若S断开后再将A向下平移一小段位移，则Q不变，根据， 联立可得 则两板间场强不变，电场力不变，则油滴仍静止，G表中无电流，故B错误； C．保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据， 若将A向上平移一小段位移，板间距离变大，板间场强变小，油滴受到的电场力变小，则油滴向下加速运动；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故C错误； D．若将A向下平移一小段位移，板间距离变小，板间场强变大，油滴受到的电场力变大，则油滴向上加速运动，油滴与下极板的电势差变大，两板间电势差不变，则油滴与A间的电势差减小，故D正确。 故选AD。 17．如图所示，平行板电容器、理想二极管、电源（内阻不计）和开关组成串联电路，两极板水平放置，初始时电容器的板间距为L，电容器中央P点处的带电油滴处于静止状态，电源的电动势为 U，重力加速度为 g，取大地的电势为零。 （1）若仅将电容器下极板下移，P点处的电势将变为多少？ （2）若仅将电容器下极板迅速上移，忽略充电时间，则上移后油滴从初位置运动到上极板所用的时间为多少？ 【答案】（1）；（2） 【分析】本题考查平行板电容器的动态分析，电容器下极板迅速下移根据和，三个式子联立，可以分析电场强度不变，再由电势的定义式求电势。电容器下极板迅速上移，电场强度变化，受力不再平衡，利用牛顿第二定律求解加速度，由匀变速运动的规律求时间。 【详解】（1）将电容器下极板迅速下移时，板间距变大，电容器电容变小，但由于二极管具有单向导电性，电容器无法放电，电容器电量保持不变，电场强度保持不变 则 P点处的电势将增高为 （2）若仅将电容器下极板迅速上移，电容器充电，极板间电压不变，电场强度将变为 油滴的加速度将变为 又 联立各式得 由匀变速直线运动规律得 解得 18．如图所示，水平放置的带电金属平行板M、N相距，A点距M板，AB间距为，且与水平方向成角，将一带电荷量为的电荷由A点沿AB直线移到B点，电场力做功为。N板接地，电势为零。求： （1）M板所带电荷的电性及M、N两板间的电势差U； （2）电荷q在A点的电势能； （3）若将N板在纸面内平行下移，如图所示，求B点的电势。    【答案】（1）正电，；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，正电荷由点沿直线移到点过程，电场力做正功，则电场强度方向垂直于极板向下，即M板所带电荷为正电，则有 解得 则M、N两板间的电势差 （2）由于A点距M板，则A点距N板的距离为 则点与板间电势差为 由于板接地，则板电势为0，可得点电势为 电荷q在A点的电势能 （3）若将N板在纸面内平行下移，由、和可得，M、N两板间的电场强度为 可知，M、N两板间的电场强度不变，由几何关系可知，N板在纸面内平行后，点到板的距离为 板与点的电势差为 由于板接地，则板电势为0，可得点电势为 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 电容器的电容分层练习卷 【基础过关】 1．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，板间有一带电粒子P恰好处于静止状态。忽略边缘效应，关于两极板组成的电容器，下列说法正确的是（　　） A．若只将电容器的上极板转过一小角度，则电容器的电容增大 B．若只将电容器的上极板转过一小角度，则电容器所带电荷量减少 C．若只将电容器的上极板向上平移一小段距离，则带电粒子仍处于静止状态 D．若只将电容器的上极板向下平移一小段距离，则带电粒子将向下运动 2．为监测土壤湿度，某智慧农业系统采用电容式湿度传感器，其原理简化图如图所示，连接在电路中的平行金属板电容器的两极板插入土壤（视为电介质）中。已知土壤的相对介电常数随着土壤中含水量的增大而增大。闭合开关S后，当土壤逐渐变干燥时，下列说法正确的是（     ） A．电容器的电容增大 B．电容器两板间的电压增大 C．电容器带的电荷量增加 D．通过电流表的电流方向为从M到N 3．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P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把上极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是（　　） A．点电荷受到的电场力减小 B．电容器所带的电荷量增大 C．P点的电势升高 D．点电荷的电势能减小 4．物理学家密立根利用如图所示的油滴实验装置测定了电子的电荷量，因而获得了1923年诺贝尔物理学奖。两块水平放置的金属板、分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴P悬浮在两板间保持静止。若要使原本静止的油滴向下运动，下列做法可行的是（     ） A．保持两极板间电压不变，把下极板向上移 B．断开电源，把下极板向右移 C．断开电源，把下极板向下移 D．断开电源，在两极板间插入电介质 5．如图所示储液罐装有不导电液体，将与储液罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储液罐中。电容器C通过开关与定值电阻R、电源E串联，已知平行板电容器极板正对面积S和两极板间距离d均固定不变，可通过调节储液罐的液面高度，改变两极板间绝缘介质的分布情况。开关闭合后，下列说法正确的是（　　） A．液面升高过程中，电容减小 B．液面升高过程中，通过电阻R的电流方向为由M流向N C．开关闭合一段时间后再断开，液面升高过程中，电容器储存的电荷量增加 D．开关闭合一段时间后再断开，液面升高过程中，两极板间的电场强度不变 6．研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（     ） A．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 D．实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 7．（多选）如图，真空中水平放置的平行板电容器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P点固定一带负电的点电荷（电荷量不变）。下列说法正确的是（　　） A．把下极板向左平移少许后，P点的电势升高 B．把下极板向左平移少许后，点电荷受到的电场力变大 C．把下极板向上平移少许后，电容器所带的电荷量增大 D．把下极板向上平移少许后，点电荷的电势能增大 8．（多选）如图所示，静电计、平行板电容器、可变电阻和恒压电源构成一电路，下极板接地，电容器中间点有一带电小球。闭合开关S，电路稳定时，小球刚好处于静止状态，则下列说法正确的是（     ） A．保持开关闭合，增大的阻值，小球将向下加速运动 B．保持开关闭合，M板向上移动少许，小球的电势能增大 C．断开开关，M板向右移动少许，静电计指针偏转角度减小 D．断开开关，N板向下移动少许，小球的电势能减少 9．如图所示，平行板电容器的电容为2μF，两极板间的距离d=8mm，充电后两极板间的电势差为160V，P点到A板距离为2mm，取B板电势为零，求： （1）两板间的电场强度； （2）电容器所带的电荷量； （3）将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm，再向下平移至B板，则此过程中电场力所做的功为多少？（电子的电荷量为）    【能力提升】 10．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，且上极板与静电计的金属球相连，静电计所带电量很少，可被忽略，电容器下极板和静电计的金属外壳均接地。闭合开关，电容器充电稳定后静电计指针偏转的角度为ɑ，此时断开开关，忽略边缘效应，下列说法正确的是（     ） A．若将上极板缓慢上移，电容器两极板间的电势差不变 B．若将上极板缓慢上移，P点的电势不变 C．若将上极板缓慢左移，P点的电势不变 D．若将上极板缓慢左移，静电计指针偏转角ɑ不变 11．如图所示、金属薄板、、、完全相同，用长导线和开关、连接、与、与平行且间距相等，，均断开。、带等量异种电荷，c、不带电。一质量为、带电量为的微粒，静止在、之间、忽略边缘效应。则（     ） A．闭合、断开，微粒向下运动 B．断开、闭合，微粒向上运动 C．、同时闭合，微粒向下运动 D．、同时闭合，微粒保持静止 12．某一自动对焦相机中，为了实时监测对焦镜组的位置，设计了一个平行板电容器式位移传感器。其结构如图所示：固定极板M安装在镜筒上且接地，可动极板N与对焦镜组固定连接且可沿水平方向左右移动，初始时两块极板正对放置，传感器工作时，电容器两端始终与电压恒定的电源相连，当镜组带动可动极板向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容增大 B．两板间的场强减小 C．流过的电流从c流向d D．P点的电势不变 13．如图所示，两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置并与一个电源相连，其中B板接地。开关S闭合后，在A、B两板间C点处有一个质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（     ） A．若将S断开，再将A板向左移动一小段位移，油滴向下运动 B．若将S断开，再将B板向下平移一小段位移，油滴的电势能变大 C．保持S闭合，再将A板向上平移一小段位移，C点电势升高 D．保持S闭合，再将B板向左移动一小段位移，电容器带电量减小 14．如图所示，电容为，极板间距离为的平行板电容器充电后水平放置，上极板带正电，下极板正中有一小孔。质量为、电荷量为的小球（可视为质点）从距小孔正下方处以初速度竖直上抛，穿过小孔到达上极板处速度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为。求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)小球在电容器中的运动时间； (3)电容器所带电荷量。 15．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在恒压电源正、负两级上，电源电压为U=90V，电容器的电容为3×10-9F，两极板间距为d=6cm，P点到A板的垂直距离为d1=4cm，A极板接地。求： （1）平行板电容器极板上所带的电荷量Q； （2）平行板电容器两板之间的电场强度E； （3）P点处的电势p。 【素养培优】 16．（多选）如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（     ） A．若将A向左平移一小段位移，则油滴静止，G表中有b→a的电流 B．若S断开后将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中无电流 C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有a→b的电流 D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，油滴与A间的电势差减小 17．如图所示，平行板电容器、理想二极管、电源（内阻不计）和开关组成串联电路，两极板水平放置，初始时电容器的板间距为L，电容器中央P点处的带电油滴处于静止状态，电源的电动势为 U，重力加速度为 g，取大地的电势为零。 （1）若仅将电容器下极板下移，P点处的电势将变为多少？ （2）若仅将电容器下极板迅速上移，忽略充电时间，则上移后油滴从初位置运动到上极板所用的时间为多少？ 18．如图所示，水平放置的带电金属平行板M、N相距，A点距M板，AB间距为，且与水平方向成角，将一带电荷量为的电荷由A点沿AB直线移到B点，电场力做功为。N板接地，电势为零。求： （1）M板所带电荷的电性及M、N两板间的电势差U； （2）电荷q在A点的电势能； （3）若将N板在纸面内平行下移，如图所示，求B点的电势。    答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $