2022年高二物理 第13单元45分钟过关检测（训练28电容器的电容）（有解析） 大纲人教版第二册

2022年高二物理 第13单元45分钟过关检测（训练28电容器的电容）（有解析） 大纲人教版第二册基础巩固站起来，拿得到！ 1.关于电容器的充放电，下列说法中正确的是（ ）A.充放电过程中外电路有瞬间电流B.充放电过程中外电路有恒定电流C.充电过程中电源提供的电能全部转化为内能D.放电过程中电容器中的电场能逐渐减少答案：AD解析：电容器充放电过程中，电路中有短暂的电流，且电流是逐渐减小的，选项A正确.充电过程中电源提供的电能有一部分贮存到电容器两板间的电场中，选项C错误.放电过程中，随着电容器两板间所带电荷量的逐渐减小，场强也逐渐减少，电场能也逐渐减少，选项D正确.2.根据电容器的定义式C=可知（ ）A.电容器电容越大，电容器所带电荷量就越多 B.电容器的两极板间电势差越大，电容越大C.电容器的电容与其带电荷量成正比，与两极板间的电势差成反比D.电容器的电容不随带电荷量及两极板间的电势差的变化而变化答案：D解析：本题主要考查电容的定义式C=，即C与Q、U皆无关，Q与U成正比.3.一个电容器，当所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U，如果所带电荷量增大为2Q，则（ ）A.电容器电容增大为原来的2倍，两极板间电势差保持不变B.电容器电容减少为原来的，两极板间电势差保持不变C.电容器电容保持不变，两极板间电势差增大为原来的2倍D.电容器电容保持不变，两极板间电势差减少为原来的 答案：C 解析：本题考查对电容器电容定义式的理解，应明确：对某一电容器而言，其电容的大小，决定于它的结构，与其所带的电荷量及两极板间的电势差无关.由于电容器的内部结构不变，故其电容也不变.由电容的定义式C=可知，当所带的电荷量增大为2Q时，两板间的电压也相应增大为2U.故选项C正确. 4.对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是（ ）A.将两极板之间的距离加大，电容将增大B.将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D.在下极板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大 答案：BCD解析：本题考查了有关影响电容器大小的因素有哪些.由电容的决定式C=可知，影响平行板电容器电容大小的因素有：随正对面积的增大而增大；随两板之间距离的增大而减小；在两极板之间放入电介质，电容增大.根据上面叙述可直接看出B、C选项正确.对于D选项，实际上是减小了平行板之间的距离.所以本题正确选项为BCD.5.如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强的变化情况是（ ）A.Q变小，C不变，U不变，E变小B.Q变小，C变小，U变大，E不变C.Q不变，C变小，U变大，E不变D.Q不变，C变小，U变小，E变小 答案：C解析：电容器充电后再断开，其所带的电荷量不变，由C可知，d增大时，C减小，又因U=，所以U变大，对于场强E，由于E=,U=，所以E=.由以上分析可知，间距d增大，E不变化.6.如图所示，平行板电容器板面水平放置于空气中，两板与电源连接，A板接静电计小球，B板接静电计外壳，这时有一个带电微粒在电容器中静止.在电键S闭合时，将A板水平向左移一段距离，微粒的运动情况是_，电容器带电荷量的变化情况是_.如果先断开电键，再把A板向左移动一段距离，则微粒的运动情况是_，静电计指针张角的变化情况是_.答案：处于静止状态 减小 加速向上运动 增大 解析：电键S闭合时，将A板水平左移，板间的电压不会改变，所以板间的场强不变，板间微粒受力情况也不变，微粒仍处于静止状态；同时A板左移时，电容器正对面积减小，电容器电容随之减小，由C=知，电容器所带电荷量减少；当先断开电键时，电容器电荷量不变，此时将A板左移，电容器正对面积减小，电容减小，由C=知，板间电压增大，静电计指针的张角增大；同时板间场强增大，微粒所受向上的电场力将大于其重力，故微粒将加速向上运动.7.一个电容器的带电荷量是410-8 C，两极板间的电压是2 V，该电容器的电容是_F，如果将所带电荷量全部放掉，此电容器的电容是_F. 答案：210-8 210-8解析：依据C=可得：C= F=210-8 F.因为电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与Q、U无关，所以将所带电荷量全部放掉，这个电容器的电容仍然为210-8 F. 能力提升踮起脚，抓得住！ 8.下图中有关固定电容器的电荷量Q、电压U、电容C的关系曲线正确的是（ ）答案：BCD解析：电容是由电容器本身的因素决定的，与电容器两极板间的电压及所带的电荷量无关，所以选项A错误，B和D正确.电容器所带电荷量与两极板之间的电压成正比，所以选项C正确. 9.某电容器上标有“1.5 F 9 V”，则该电容器（ ）A.所带电荷量不能超过1.510-6 C B.所带电荷量不能超过1.3510-5 CC.所加的电压不应超过9 V D.该电容器的击穿电压为9 V答案：BC解析：电容器上所标的“1.5 F9 V”为其电容和额定电压值，由此可求得电容器允许带的电荷量的最大值为Q=CU=1.510-69 C=1.3510-5 C，所以选项B、C正确.10.将平行板电容器充电后，去掉电源，下面说法正确的是（ ）A.相对面积不变，极板间距离增大，场强不变，电势差增大B.极板间距离不变，相对面积减小，场强变大，电势差增大C.相对面积不变，极板间距离减小，电荷量减少，电容增大D.极板间距离不变，相对面积增大，电容增大，电荷量不变答案：ABD 解析：由U=和E=以及C=,可得E=，当去掉电源后，意味着Q不变，因此若S不变，无论d如何变化，E将保持不变;若S变小，则E变大.然后根据U=Ed判定两极板间的电势差变化情况.所以，正确选项为ABD.11.一个平行板电容器，使它每板电荷量从Q1=3010-6 C增大到Q2=3610-6 C时，两板间的电势差从U1=10 V增大到U2=12 V，这个电容器的电容量多大？如果使两板电势差从10 V降为U2=6 V，则每板需减少多少电荷量？ 答案：3 F 1.2105 C解析：电荷量的增加量和电势差的增加量分别为Q=Q2-Q1=3610-6 C-3010-6 C=610-6 CU=U2-U1=12 V-10 V=2 V.根据电容的定义，电容器的电容量等于每增加1 V电势差所需增加的电荷量，即 C= F=310-6 F=3 F要求两极板间电势差降为6 V，则每板应减少的电荷量为Q=CU=310-6(10-6) C=1.210-5 C.拓展应用跳一跳，够得着！ 12.设可变电容器两极板间的电压是恒定的.（1）将动片旋出一些，稍微减小极板间的正对面积，该电容器的电容将如何变化？（2）如果两极板间的正对面积不变，只使极板间的距离稍微增大，则电容器的电容将如何变化？答案：（1）变小 （2）变小解析：依据题意可知可变电容器两极板间的电压保持不变.（1）当动片旋出一些，稍微减小电容器两个极板间的正对面积，依据C=可知：电容器的电容将会变小 （2）当两板间的距离稍微变大一些时， 依据C=可知：电容器的电容也将变小. 13.右图所示是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合，在增大电容器两极板间距离的过程中（ ）A.电阻R中没有电流 B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流答案：BC 解析：图中电容器被充电，A极板带正电，B极板带负电.根据平行板电容器的大小决定因素C可知，当增大电容器两极板间距离d时，电容C变小.由于电容器始终与电池相连，电容器两极板间电压UAB保持不变，根据电容的定义C=，当C减小时电容器两极板所带电荷量Q都要减小，A极板所带正电荷的一部分从a到b经电阻R流向电源正极，即电阻R中有从a流向b的电流.14.如图，把一个平行板电容器接在电压U=10 V的电源上，现进行下列四步动作：（1）合上S；（2）在两板中央插入厚为的金属板；（3）打开S；（4）抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为（ ）A.0 V B.10 V C.5 V D.20 V 答案：D解析：每一步动作造成的影响如下：（1）合上S，电源对电容器充电，至电压为U，设电容为C，则带电荷量Q1=CU，板间形成一个匀强电场，场强为E1=.（2）插入金属板，板的两侧出现等量异号的感应电荷，上下形成两个匀强电场区域，其宽度均为.由于整个金属板为等势体，则A板与金属板之间、金属板与B板之间的电势差为，因此其场强增为原来的2倍，即E2=2E1，如下图.显然，在插入过程中，电源还对A、B两板继续充电，板上电荷量增为原来的2倍，即Q2=2Q1.（3）打开S，A、B两板的电荷量保持不变，即Q3=Q2=2Q1.（4）抽出金属板，电容器的电容仍为C，而电荷量为2Q1，所以两板间的电势差为=2U=20 V.所以正确选项为D.