1、第70练电容器电容（时间20分钟）思维方法1带电粒子在匀强电场中做直线运动时，一般用牛顿第二定律与运动学公式结合处理或用动能定理处理2在匀强电场中做类平抛运动时一般从分解的角度处理，也可用动能定理处理能量问题3在交变电场中的运动，一般是几段运动的组合，抓住粒子的运动具有周期性和在空间上具有对称性的特征选择题1下列有关电容器知识的描述，正确的是()A图甲为电容器充电示意图，充完电后电容器上极板带正电，两极板间电压U等于电源电动势EB图乙为电容器放电示意图，若电容器上极板带电荷量为Q，则放电过程中通过安培表的电流方向从右向左，流过的总电荷量为2QC图丙为电解电容器的实物图和符号，图丁为可变电容器及
2、其符号，两种电容器使用时都应严格区分正负极D图丙中的电容器上标有“400 V，68 F”字样，说明该电容器只有两端加上400 V的电压时电容才为68 F2某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是()A该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 FB该电容器能容纳的最大电荷量3.3105 CC接通电路后，电容器的电容仍是33 FD接通电路后，灯泡能持续发光3电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上质量块可带动电介质移动改变电容则 ()A电介质插入极板间越深，电容器电容越小B当传感器以恒定加速度运动时，电路中有
3、恒定电流C若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流4.如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的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()A静电计指针张角变小B平行板电容器的电容将变大C带电油滴的电势能将增大D.若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变5(多选)2022安徽皖江联盟名校联考如图所示是探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置用导线将充了电的平行板电容器的带
4、正电且固定的A板与静电计的金属小球相连，将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地，两板间P点固定一带负电且电荷量很小的点电荷下列说法中正确的是 ()A若将极板B稍向上移动一点，极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大B若将极板B稍向上移动一点，两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C若将B板向左平移一小段距离，静电计指针张角变大D若将B板向左平移一小段距离，P点处的负点电荷的电势能增大62022浙江嘉兴测试如图所示，两金属板M、N带有等量异种电荷，正对且水平放置带正电小球a、b以一定的速度分别从A、B两点射入电场，两小球恰能分别沿直线AC、BC运动到C点，不考虑a、b之间的相互作用，则下列说
5、法正确的是()A.电场中的电势CBB小球a、b在C位置一定具有相等的电势能C仅将下极板N向左平移，则小球a、b仍能沿直线运动D仅将下极板N向下平移，则小球a、b仍能沿直线运动7(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C.竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q1.一质量为m、带电荷量大小为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射入两极板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应下列说法正确的是()A小球在电容器中运动
6、的加速度大小为B小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等C电容器所带电荷量Q1D如果电容器所带电荷量Q2Q1，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上极板的右端第70练电容器电容1答案：A解析：图甲为电容器充电过程，充完电后电容器上极板与电源的正极相连，同时两极板间的电压U等于电源的电动势E，故A正确；图乙为电容器放电过程，若电容器上极板带电荷量为Q，则放电过程中通过安培表的电流方向从右向左，且流过的总电荷量为Q，故B错误；图丙为电解电容器的实物图和符号，图丁为可变电容器及其符号，前者电容器使用时严格区分正负极，后者不必区分，故C错误；图丙中的电容器上标有“400 V，68
7、 F”字样，说明该电容器两端电压最大值为400 V，而电容与电容器的电压及电荷量均无关，总是为68 F，故D错误2答案：C解析：A错，C对：无论电容器是否充电，其电容都是33 F.B错：该电容器容纳的最大电荷量QCU1.485103 CD错：电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭3答案：D解析：根据电容器的电容公式C，当电介质插入极板间越深，即r增大，则电容器电容越大，故A错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电荷量不变，因此电路中没有恒定电流，故B错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，质量块因惯性继
8、续向右运动，从而压缩弹簧，故C错误；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要相对极板向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据QCU可知，极板间的电荷量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D正确4答案：D解析：将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，导致极板间距增大，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A错误；根据C知，d增大，则电容减小，故B错误；电势差不变，d增大，则电场强度减小，P点与上极板的电势差减小，则P点的电势增大，因为该油滴带负电，则电势能减小，故C错误；若先将电
9、容器上极板与电源正极的导线断开，则电荷量不变，d改变，根据E，可知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，故D正确5答案：AC解析：电容器不接电源，电荷量不变，极板B稍向上移动，正对面积减小，由C可知C减小，由C可知，当Q不变时，U变大，静电计指针张角变大，选项A正确，B错误；将B板向左平移一小段距离，平行板电容器的电容C减小，由C知，当Q不变时，则U变大，静电计指针张角变大，选项C正确；B板向左平移一小段距离，平行板电容器间的电场强度E不变，由于P点与B板的距离dPB增大，则UPB增大，P点的电势P升高，P点处的负点电荷的电势能减小，选项D错误6答案：D解析：根据题述可知，两小球恰能分别沿直线A
10、C、BC运动到C点，可知带电小球所受电场力竖直向上，电场线方向竖直向上，电场中的电势CB，选项A错误；由于题述没有给出两小球电荷量关系，所以小球a、b在C位置不一定具有相等的电势能，选项B错误；由C，E，可得E，若仅将下极板N向左平移，S减小，而Q不变，所以两极板间电场强度E增大，则小球a、b所受电场力增大，均不能沿直线运动，选项C错误；由C项分析可知，当仅将下极板N向下平移时，场强大小不变，小球a、b所受电场力不变，仍能沿直线运动，选项D正确7答案：BD解析：分析小球受力后可知，小球在电容器内部做类平抛运动，出电场后做斜上抛运动，水平分运动均为匀速直线运动，两段时间t相等，B正确因垂直打在M点，故竖直方向上有a1tgt，电场中的加速度大小a1g，方向竖直向上，A错误qE1mgma1，E1，又C，解得Q1，C错误若电容器带电荷量变为Q2Q1，则qE2qE13mg，qE2mgma2，得a22g，方向竖直向上根据对称性可知，电荷量为Q1时，小球在电场中沿电场方向的侧向位移y1，又y1a1t2gt2，电荷量变为Q2时，小球在电场中的侧向位移y2a2t22gt22y1，故球恰好能打在上极板的右端点，D正确