2019-2020年高中物理第一章静电场第8节电容器的电容课后训练新人教版选修.doc

2019-2020年高中物理第一章静电场第8节电容器的电容课后训练新人教版选修基础巩固1下面是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象，其中错误的是（）2传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域。如图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两板间距离而引起电容变化的是（）3如图所示为某一电容器中所带电荷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40 V降低到36 V，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5.0102 FD电容器的电荷量变化量为0.20 C4如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏。如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则（）A导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小5如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距为d。现将一个检验电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则静电力对检验电荷q所做的功等于（）ABCD能力提升6如图所示，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（）A0B10 VC5 VD20 V7如图所示的是一种利用电容C测量角度的电容器的示意图，当动片和定片之间的角度发生变化时，电容C便发生变化，于是知道C的变化情况，就可以知道的变化情况，图中，最能正确地反映C和的函数关系的是（）8（探究创新）如图所示，平行板电容器的电容为C，带电为Q，极板长为L，极间距离为d，极板与水平面间夹角为，P、M两点恰好处在电容器的边缘，两极板正对区域均看成匀强电场。现有一质量为m的带电液滴由两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到M点，此过程中克服空气阻力做功W，求：（1）液滴的电荷量；（2）液滴开始运动瞬时的加速度大小；（3）液滴到达M点的速度大小。参考答案1答案：A点拨：电容器的电容与本身构造有关，C的大小不取决于Q和U，尽管CQ/U，但不能说C与Q成正比。根据定义式CQ/U可知，C一定，Q与U成正比。注意数学公式与物理公式的区别。2答案：C点拨：A选项改变的是介质，B、D选项改变的是正对面积，C选项改变的是两板间距离，故C正确。3答案：B点拨：由QCU知，U降低，Q减小，故为放电过程，A错，B对；由CF5103 F，可知C错；QCU51034 C0.02 C，D错。4答案：D点拨：电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左右，则导体芯A所带电荷量在减小，由QCU可知，芯A与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h在减小，故D正确。5答案：C点拨：电容器两极板间电势差为U，场强为E。而AB两点间电势差为UABEssin 30，静电力对q所做的功为WqUAB，C正确。6答案：D点拨：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，板间形成一个匀强电场，场强为E1。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板之间的电势差均为。因此，其场强增为原来的2倍，E2 2E1（如图所示）。显然，在插入过程中，电源必须对A、B两极板继续充电，板上的电荷量增大为原来的2倍，即Q22Q1。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2U20 V。因此正确答案选D。7答案：B点拨：由公式C知电容器的电容与极板间的正对面积成正比，CkS（k为比例系数），设电容器动片未旋转时极板间的正对面积为S0，旋转后，则电容器极板间减少的正对面积为SR2，R为极板的半径，则电容器的正对面积变为SS0SS0R2，所以这时电容器的电容为CkSk（S0R2）。这时，不难画出与电容器电容C的关系图象，如图B所示。8答案：（1）（2）gsin （3）点拨：（1）板间电压U，电场强度E，对液滴qEmgcos ，由以上三式求得液滴带电荷量q。（2）释放瞬间mgsin ma，液滴的加速度agsin 。（3）对加速过程应用动能定理mgLsin Wmv2液滴到达M点的速度v。