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2024-2025学年教科版（2019）必修第三册 1.8电容器 电容 课时过关练（含解析）
一、单选题
1．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ，实验中，极板所带电荷量不变，若( )
A.保持S不变，增大d，则θ变小 B.保持S不变，增大d，则θ变大
C.保持d不变，减小S，则θ变小 D.保持d不变，减小S，则θ不变
2．如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时，振动膜随声波左右振动。当振动膜随声波向右振动，与基板距离减小的过程中( )
A.电容器的电容减小 B.振动膜所带的电荷量减小
C.电容器的板间电场强度不变 D.图中a点电势高于b点电势
3．下列电学符号表示电容器的是( )
A. B. C. D.
4．超级充电桩是一种高效的电动汽车充电设备，其内部使用了超级电容器来储存和释放电能。如图甲、乙所示分别为实验小组得到的某电容器充、放电过程电路中的电流I、电容器两极板间电压U与时间t的关系图，下列关于该电容器的说法正确的是( )
A.充电时，电容器的电容会随时间不断增大
B.充电时，两极板间的电场强度保持不变
C.放电时，两极板间的电势差随时间均匀减小
D.时间内，电容器充入的电荷量小于
5．如图所示，一平行板电容器两极板水平正对，上极板M固定，下极板N放在一个绝缘的温度敏感材料上，温度敏感材料会因为温度的变化而出现明显的热胀冷缩。给电容器充电后，N板带有负电，一带电微粒恰好静止在两极板间的P点。现使极板与电源断开，当温度升高时，下列说法正确的是( )
A.带电微粒带正电 B.带电微粒仍然静止
C.电容器的电容减小 D.两极板间电压增大
6．如图所示，平行板电容器的两极板水平正对放置，接在恒压电源上，N板接地。P为两板间的一点。现将M板向下移动一小段距离，下列说法正确的是( )
A.P点的电势降低 B.两板间的电场强度增大
C.平行板电容器的电容减小 D.电容器储存的电荷量减少
7．据报道，我国每年心源性猝死案例高达55万，而心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过自动除颤机给予及时治疗。某型号模拟治疗仪器的电容器电容是，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，则下列说法正确的是( )
A.电容器的击穿电压为
B.电容器充电后的电量为
C.当电容器放电完毕后，电容变为0
D.电容器放电过程的平均电流强度大小为
8．在“观察电容器充、放电实验”中，实验电路如图所示，其中电源为2节干电池，调节电阻箱阻值为，电流表应选择( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9．如图所示，水平放置、间距为d的两金属板，通过开关S与电压恒为U的直流电源相连。喷雾器从上板中央的小孔向两板间喷入一半径为r的球形油滴M。初始时S断开，M在时间t内竖直向下匀速下落了h到P点。此时闭合S，M经过一段时间后悬停在Q点。已知M受到的空气阻力大小为，k为已知常量、v为油滴运动速率，不计空气浮力，则M( )
A.不带电 B.带负电
C.从P到Q做匀减速运动 D.所带电荷量的绝对值为
10．如图所示，一个平行板电容器充电后与电源断开，从负极板处静止释放一个电子（不计重力），设其到达正极板时的速度为，加速度为。若将两极板间的距离增大为原来的2倍，再从负极板处静止释放一个电子，设其到达正极板时的速度为，加速度为，若电子经过时间t到达正极板，电子到达正极板时的速度为v，则下列说法正确的是( )
A.若只增大或减小两板间的距离，则v的大小保持不变
B.若只将负极板竖直向上移动一小距离，则v将增大
C.若只将两板之间的距离增大到原来的4倍，则v将增大到原来的2倍
D.若只将负极板竖直向上移动一小距离，则电子在两板间运动的时间变长
11．如图甲为平行板电容器，板间距为d，两板间电压随时间做周期性变化如图乙所示，图乙中、T为已知值，比荷为k的正离子以初速度沿中线平行于两板的方向从左侧射入两板间，经过时间T从右侧射出.假设离子在运动过程中不会碰到极板，离子重力不计.离子从不同时刻射入电场，离开电场时垂直极板方向的位移大小不同，离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小可能为( )
A. B. C. D.
三、计算题
12．有一电容器，带电荷量为时，两极板间电势差为200 V。若使其电荷量再增加，这时它的电容量是多少 两极板间的电势差是多少 (假设以上变化过程中两极板间电压均小于击穿电压)
13．一电容器的电容是50 pF，两极板间的电压是30 V。求电容器所带的电荷量。
参考答案
1．答案：B
解析：AB、根据电容的决定式得知，电容与极板间距离成反比，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大。故A错误，B正确。CD、根据电容的决定式得知，电容与极板的正对面积成正比，当保持d不变，减小S时，电容减小，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式分析可知板间电势差增大，静电计指针的偏角θ变大；故CD错误。故选：B。
2．答案：D
解析：A.根据，可知，振动膜向右运动时，板间距离d减小，电容C增大，故A错误；
C.电容器与电源保持串联，电压不变，振动膜向右运动时，板间距离d减小，根据，电容器的板间电场强度变大，故C错误。
BD.根据，可知，电容C增大，U不变，电荷量增大，电容器充电，电阻R中有从a到b的电流，所以a点电势高于b点电势，故B错误，D正确；
故选D。
3．答案：C
解析：A图表示电阻；B图表示小灯泡；C图表示电容器；D图表示二极管。
故选C。
4．答案：D
解析：电容器的电容由电容器本身决定，不会随电荷量变化，A错误；充电时，两极板间电压不断增大，由可知，电场强度也不断增大，B错误；由图像可知，电容器的充、放电过程中电流和电压都不是随时间均匀变化的，C错误；图像中的曲线与横轴围成的面积表示充、放电的电荷量，由图甲可知时间内充入的电荷量小于，D正确。
5．答案：B
解析：A.上极板M带正电，下极板N带负电，电场方向向下，带电微粒静止，说明微粒所受电场力向上，与电场方向相反，所以带电微粒带负电，A错误；
B.由
可知，电荷量Q不变，和S也不变，所以电场强度E不变。带电微粒所受电场力不变，仍然与重力平衡，带电微粒仍然静止，B正确；
C.根据
d减小，其他量不变，所以电容C增大，C错误；
D.由
可得
Q不变，C增大，所以两极板间电压U减小，D错误。
故选B。
6．答案：B
解析：AB.两极板间的电压不变，板间距离减小，根据可知两板间的电场强度增大，P点与N板间的电压
P点与N板间距离不变，则P点与N板间的电压增大，由
可知P点电势升高，故B正确，A错误；
CD.根据平行板电容器的决定式，可知M板向下移动一小段距离，平行板电容器的电容增大，结合可知，电容器储存的电荷量增加，故CD错误。
故选B。
7．答案：D
解析：A.当电容器的电压达到击穿电压时，电容器将会损坏，所以电压不是击穿电压，A错误；
B.根据电容的定义式，解得
B错误；
C.电容器的电容与电容器的带电荷量无关，所以当电容器放完电后，其电容保持不变，C错误；
D.电容器放电过程的平均电流强度大小为
D正确。
故选D。
8．答案：D
解析：电路中最大电流为，为了电流表的安全和测量准确，量程不能小于，电容器充、放电过程电路中电流方向相反，电流表应选双向电流表，D正确。
9．答案：BD
解析：AB.闭合S之前油滴向下匀速直线运动，受力平衡，闭合开关之后，油滴做减速运动，故所受电场力竖直向上，由于两金属板间的匀强电场竖直向下，故油滴带负电，故A错误，B正确；
C.油滴从P到Q减速运动，所受空气阻力减小，故加速度减小，油滴做加速度逐渐减小的减速运动，故C错误；
D.油滴向下匀速直线运动时有
油滴静止在Q点时有
又
联立得
故D正确。
故选BD。
10．答案：BC
解析：一个平行板电容器充电后与电源断开，则电容器所带电荷量Q保持不变，根据可得极板间电场强度大小为A.若只增大或减小两板间的距离，可知极板间电场强度不变，根据动能定理得由于距离d发生变化，则v的大小发生变化，故A错误；B.若只将负极板竖直向上移动一小距离，则极板间正对面积减小，极板间电场强度变大，根据动能定理得可知v将增大，故B正确；C.若只将两板之间的距离增大到原来的4倍，可知极板间电场强度不变，根据动能定理得由于距离d增大到原来的4倍，则v将增大到原来的2倍，故C正确；D.若只将负极板竖直向上移动一小距离，则极板间正对面积减小，极板间电场强度变大，电子在极板间的加速度变大，根据可知电子在两板间运动的时间变小，故D错误。故选BC。
11．答案：ABC
解析：如果离子在、…时刻进入电场，离子先在水平方向上做匀速直线运动，运动后，两板间电压为，离子开始偏转，做类平抛运动，侧向位移为y，这些离子离开电场时的侧向位移为如果离子在0、T、2T…时刻进入电场，则离子先在两板间做类平抛运动，侧向位移为，然后做匀速直线运动，侧向位移为，由题意可知，偏转时离子的竖直分速度为，在之后的内离子做匀速直线运动，向下运动的距离为所以离子偏离中心线的距离为，因此，离子在电场中垂直极板方向的位移最小值是，最大值是，即离子离开电场时垂直于极板方向的位移大小范围为，故选ABC。
12．答案：；400 V
解析：根据，解得，电容由电容器本身决定，若使其电荷量再增加，此时它的电容不变，仍为，两极板间的电势差为。
13．答案：
解析：根据，解得。

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