1、第一章8 基础夯实一、选择题(15题为单选题，6、7题为多选题)1(河南省实验中学20142015学年高二检测)关于平行板电容器的电容，下列说法正确的是()A电容器不带电时，其电容为零B电容器带电荷量越多，其电容越大C电容器两极板间电压越低，其电容越小D电容器的电容只由它本身的性质决定答案：D解析：电容器的电容与电容器是否带电、带电荷量多少以及两板间有无电压均无关，只与两极板间距、正对面积以及电介质有关，也就是说电容器的电容只由它本身的性质决定，故选项A、B、C错误，D正确。2如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是()A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接
2、1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器放电，且上极板带负电答案：A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，所以带正电，故A对B错。开关接2时，平行板电容器被导线短接而放电，瞬间极板上电荷中和，均不带电，故C、D均错。3(银川一中20132014学年高二上学期期中)如图所示，平行板电容器的电容为C，极板带电荷量为Q，极板间距为d。今在两板间正中央放一带电荷量为q的点电荷，则它所受到的电场力大小为()AkBkC D答案：C解析：平行板间电压U，所以两板间的场强E，电场力大小FqE，C正确。4(深圳市育才中学2
3、0142015学年高二上学期期中)要使平行板电容器两极板间的电压加倍，同时极板间的场强减半，可采用()A两板电量加倍，距离变为原来的4倍B两板电量加倍，距离变为原来的2倍C两板电量减半，距离变为原来的4倍D两板电量减半，距离变为原来的2倍答案：C解析：极板上的电量加倍，距离变为原来的4倍，根据C，知，电容变为原来的，根据U知电压变为原来的8倍，根据E知电场强度变为原来的2倍，故A错误；同理可判定B、D错误，C正确。5.某一电容器标注的是“400V22F”(如图)，则下列说法中正确的是()A该电容器可在400V以下电压时正常工作B该电容器只能在400V电压时正常工作C电压是200V时，电容是11
4、FD使用时只需考虑工作电压，不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连答案：A解析：每一个电容器都有它的耐压值，电容器可以在耐压值及其以下正常工作，所以选项A正确，选项B错误；电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，是由电容器本身的性质决定的，所以电容不变，选项C错误；有的电容器是有极性的，分正负极，所以选项D错误。6.利用传感电容器可检测矿井渗水，从而发出安全警报，避免事故的发生。如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中，正确的有()A该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体B芯柱外
5、套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大C如果指示器显示电容增大，则容器中液面升高D如果指示器显示电容减小，则容器中液面升高答案：AC解析：类似于平行板电容器的结构，导线芯和液体构成电容器的两块电极，导线芯的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，进入液体深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大，则S越大)；所以d大时C就小，若C大时就表明h大。7(东北育才中学20142015学年高二检测)如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器，先将电键K闭合，等电路稳定后再将K断开，然后将B板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P与A板的距离不变，则下列说法正确的是()A电容器的电
6、容变小B电容器内部电场强度大小变大C电容器内部电场强度大小不变DP点电势升高答案：ACD解析：根据C，当B板向下平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A正确；根据E与C相结合可得E，由于电量不变，场强大小不变，故B错误C正确；B板接地，场强不变，所以P点与地间的电势差增大，即P点电势升高，故D正确。二、非选择题8.如图所示，一平行板电容器接在U12V的直流电源上，电容C3.01010F，两极板间距离d1.20103m，取g10m/s2，求： (1)该电容器所带电荷量。(2)若板间有一带电微粒，其质量为m2.0103kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量为多少？带何种电
7、荷？答案：(1)3.6109C(2)2.0106C负电荷解析：(1)由公式C得：QCU3.0101012C3.6109C。(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qEmg，而E，则qC2.0106C，微粒带负电荷。能力提升一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1(绵阳市南山中学20142015学年高二上学期期中)在一块半导体基板上陈列了10万颗金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容大小不同的电容器，则()A指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距
8、离近，电容小B指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容大C对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极所带电荷量增大D对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态答案：C解析：指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，则d小，根据电容的决定式C知电容大，指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，d大，则电容小，故AB错误。手指靠近时，电容增大，根据QCU知，各金属电极电量增大，故C正确。在手指远离时，电容减小，根据QCU知，电量减小，各金属电极处于放电状态，故D错误。2.(黄石二中高二检测)如图所示，平行板电容器中悬浮一带
9、电微粒P，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当A、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是()A向上运动B向下运动C仍保持静止D条件不足，无法判断答案：B解析：带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，当它们合拢时，金属盒有静电屏蔽的作用，其内部场强将变为零，所以带电微粒将不受静电力作用，在重力作用下做自由落体运动，故B正确。3(潍坊一中20132014学年高二上学期检测)如图所示，把一个平行板电容器接在电压U10V的电源上，现进行下列四步操作：闭合S；在两板中央插入厚为的金属板；断开S；抽出金属板。则此时电容器两板间的电势差为()A0 B10VC5V D20V答案：
10、D解析：每一步操作造成的影响如下：闭合S，电源对电容器充电，直至电压为U。设电容为C，则带电荷量Q1CU插入厚为的金属板，相当于极板间距减小了，此时电容器带电量Q2CU2Q1断开S，A、B两极板的电荷量保持不变，即Q3Q22Q1抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，所以两板间电势差为2U20V。故正确答案选D。4.(江苏徐州一中20142015学年高二上学期检测)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表示两极板间的电场强度、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
11、小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象正确的是图中的()答案：C解析：由平行板电容器的电容C可知d减小时，C变大，但不是一次函数，选项A错误；在电容器两极板所带电荷量一定的情况下，U，E，与x无关，选项B错误；在负极板接地的情况下，设P点最初的电势为0，则平移后P点的电势为0Ex0，选项C正确；正电荷在P点的电势能Epqq(0Ex0)，显然选项D错误。5如图所示为某一电容器中所带电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40V降低到36V，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5.0102FD电容器的电量变化量为0.02C答案：BD解
12、析：由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错B对；由CF5103F，可知C错；QCU51034C0.02C，D正确。6. (贵州省重点高中20132014学年高二上学期期中)如图所示，一平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止状态，则当发生下列哪些变化时，可使液滴向上运动()A保持S闭合，将电容器下极板稍稍上移B保持S闭合，将电容器上极板稍稍向左平移C将S断开，将电容器下极板稍稍下移D将S断开，将电容器上极板稍稍向左平移答案：AD解析：保持S闭合，两板电压不变，将电容器的下极板稍稍上移，d变小，电势差不变，则电场强度变大，电场力变大，液滴将向上运动，故A正确；将电容器的上
13、极板稍稍向左平移，d不变，电势差不变，则电场强度不变，电场力不变，带电液滴处于静止状态，故B错误；将S断开，Q不变，减小d，根据E，U，C，则E与d无关，则E不变，带电液滴不动，故C错误；将S断开，Q不变，将电容器上极板稍稍向左平移，面积S减小，根据E可知，E变大，则电场力变大，液滴向上运动，故D正确。二、非选择题7.如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。答案：2Q解析：设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为U两极板之间电场的场强为E式中d为两极板间的距离。按题意，当小球偏转角1时，小球处于平衡位置。设小球质量为m，所带电荷量为q，则有FTcos1mgFTsin1qE式中FT为此时悬线的张力。联立式得tan1设第二次充电使正极板上增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2，则tan2联立式得代入数据解得Q2Q。
