1、学业分层测评(七)电容器电容(建议用时：45分钟)学业达标1(2016郑州高二检测)关于电容器和电容，下列说法正确的是()A电容器所带电荷量越多，电容越大B电容器两板间电压越低，其电容越大C电容器不带电时，其电容为零D电容器的电容只由它本身的特性决定【解析】电容器所带电荷量越多，板间电压越大，但电容不变，故A错误电容器所带电荷量越少，两板间电压越低，但电容不变，故B错误电容表征电容器容纳电荷本领的大小，电容器不带电时与带电时，电容相同，其电容不为零，故C错误电容表征电容器容纳电荷本领的大小，由电容器本身的特性决定故D正确【答案】D2如图246所示的实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正
2、确的是()图246A开关接1时，平行板电容器充电， 且上极板带正电B开关接1时， 平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电【解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错【答案】A3下列各图是描述对给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图像，其中不正确的是()【解析】由电容的物理意义知，C与Q、U无关，A错误，B、D正确而Q与U成正比，C正确【答案】A4(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用
3、的方法下列四个表达式中是用比值法定义的物理量是()A电场强度EB电场强度EkC电容C D电容C【解析】很明显，比值法定义的物理量是A、C项而Ek是点电荷的场强的决定式，C是平行板电容器的电容的决定式【答案】AC5(多选)欲使平行板电容器的电容增大，可以采取下列哪些措施()A将两极板间的距离拉大些B将两极板上的电量增大些C在两极板间充填介电常数大些的电介质D增大两极板正对面积【解析】由平行板电容器的电容的决定式C可知C、D项对【答案】CD6(多选)平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U、电荷量为Q，两极板间场强为E，电容为C，现将两极板间距离减小，则引起变化的情况是(
4、) 【导学号：37930022】AQ变大 BC变大CE不变 DU变小【解析】由C可知，平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压U不变，两极板距离减小，C增大，则Q变大，A、B正确，D错；由E可知E变大，所以C错【答案】AB7如图247所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则下列判断正确的是()图247A增大两极板之间的距离，静电计指针张角变小B将A板稍微上移，静电计指针张角将变大C若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D若将A板拿走，则静电计指针张角变为零【解析】根据C，当d增大时，C减小，根据C，U，U变大，张角变大，A错
5、误；当A板上移时，S变小，C变小，U变大，B正确；当把玻璃板插入两极之间时，变大；C变大，U变小，张角变小，C错误；将A板拿走，相当于d增大，U变大，张角变大，D错误【答案】B8. (2016衡阳高二检测)两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图248所示，接通开关S，电源即给电容器充电则()图248A保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差增大D断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大【解析】S接通时，两极板间电
6、压不变，减小两极板间距由E知E增大，故选项A错误由C知，插入介质C增大，又因QCU知Q增大，故选项B正确S断开后，电荷量Q不变，板间距减小时电容C增大，由C知，电势差U减小，故选项C错误插入介质C增大，U减小，故选项D错误【答案】B能力提升9(2016南京高二检测)平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板沿远离另一极板的方向平移一小段距离下图表示此过程中电容器两极板间电场强度E随两极板间距离d的变化关系，正确的是()【解析】由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，两极板间电场强度E，E随两极板间距离d的增大保持不变，C正确，A、B、D错误【答案】C10(2014海南高考
7、)如图249，一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l的金属板，其上部空间有一带电粒子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开始运动重力加速度为g.粒子运动的加速度为()图249A.gB.gC.g D.g【解析】带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mgq；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电压不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律mamgq，两式联立可得ag.【答案
8、】A11(2016济南高二检测)如图2410所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A点接地，一带正电小球被固定于P点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()图2410A平行板电容器的电容将变大B静电计指针张角变小C电容器的电荷量不变D带电小球的电势能将增大【解析】根据C知，下极板竖直向下移动一小段距离，即d增大，则电容减小，故A错误静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误下极板竖直向下移动一小段距离，电容减小，根据电容的定义式C，电容器与电源保持相连，则U不变，当C减小，则Q也减小，故C错误电势差不
9、变，d增大，则由公式E分析得知板间电场强度减小，P点与上极板间的电势差减小，而P点的电势比上极板低，上极板的电势不变，则P点的电势增大，因为油滴带正电荷，则小球的电势能增大，故D正确【答案】D12如图2411所示的装置中，平行板电场中有一质量为m、带电量为q的小球，用长为L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为，两板间的距离为d，求： 【导学号：37930023】图2411(1)小球带何种电荷？(2)两板间的电势差是多少？(3)把线拉成竖直向下的位置，放手后小球到达平衡位时的速度为多大？【解析】(1)由小球的受力可知，小球带负电(2)由qEqmg tan ，得U.(3)小球受重力、电场力、拉力作用，拉力不做功，由动能定理得：qELsin mgL(1cos )mv2，其中Eqmg tan ，整理得：(1cos )mv2，解得v.【答案】(1)负电(2)(3)