【2019最新】精選高中物理人教版版選修3-1課時作業(yè)：第一章8電容器的電容

1、【 2019最新】精選高中物理人教版版選修 3-1課時作業(yè)：第一章 8 電容器的電容A 組基礎(chǔ)鞏固 一、單項(xiàng)選擇題1.(2018 ·云南師大附中檢測) 如圖所示為某一電容器所帶電荷量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40 V 降低到 36 V，對電容器來說正確的是()A是充電過程B是放電過程C該電容器的電容為5.0 ×102 FD該電容器的電荷量變化量為0.20 C解析：由 QCU知，U降低，Q減小，故為放電過程， 選項(xiàng) A 錯誤，選項(xiàng) B 正確；由 C F 5.0 ×10 3 F，可知選項(xiàng) C錯誤；QCU 5.0 ×103×4

2、 C 0.02 C ，選項(xiàng) D錯誤答案： B2. 平行板電容器與電源連接充電若保持電源接通，先將一導(dǎo)體平板插入電容器兩平板間，然后從另一側(cè)抽出，如圖所示則在此過程中()A插入和抽出導(dǎo)體板時電容器既不充電也不放電B插入和抽出導(dǎo)體板時電容器均充電C插入和抽出導(dǎo)體板時電容器均放電D插入導(dǎo)體板時電容器充電，抽出導(dǎo)體板時電容器放電解析：兩板間插入導(dǎo)體板，相當(dāng)于減小平行板的間距，由C知電容歡迎下載。器電容變大，又因?yàn)殡娙萜鲀蓸O板電壓不變，所以由 QUC可知 Q增大，所以插入導(dǎo)體板時電容器充電，同理可知，抽出導(dǎo)體板時電容器放電，選項(xiàng) D正確答案： D3兩塊平行金屬板帶等量異種電荷，要使兩極板間的電壓加倍，

3、兩極板間的電場強(qiáng)度減半，采用的辦法有 ()A兩極板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼? 倍B兩極板的電荷量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼? 倍C兩極板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼? 倍D兩極板的電荷量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼? 倍解析：由 C、C和 E得兩板間的電壓U，兩板間的場強(qiáng) E，可知 C正確答案： C4在探究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，對一個電容為 C、正對面積為S、兩極板之間距離為 d 的電容器，充電 Q后( ) A若帶電荷量再增加 Q，其他條件不變， 則電容器兩極板之間的電Q壓一定增加CB若帶電荷量再增加Q，其他條件不變， 則電容器兩極板之間的電場強(qiáng)度可能不變C保持帶電荷量Q不變，若電容器兩板之

4、間的距離增大到2d，其他條件不變，則板間電壓增加到原來的4 倍D保持帶電荷量Q不變，若電容器正對面積減小到原來的，其他條件不變，則電場強(qiáng)度增加到原來的4 倍解析：根據(jù)電容的定義式C得U，A 正確若帶電荷量再增加Q，根據(jù)電容的定義式C得，電容器兩端的電勢差增加， 則電場【2019最新】精選高中物理人教版版選修3-課時作業(yè)：第一章電容器的電容強(qiáng)度增加， B 錯誤根據(jù) C、C得，兩極板的距離增大到 2d，板間電壓增加到原來的 2 倍，C錯誤正對面積減小到原來的，則電場強(qiáng)度增大到原來的2 倍， D錯誤答案： A5. 如圖所示，平行板電容器兩極板間電壓恒定，帶電的油滴在極板間靜止，斷開開關(guān)后，再將極板間

5、距離增大些，則油滴將 ()B仍然靜止A向上運(yùn)動D向左或向右運(yùn)動C向下運(yùn)動解析：油滴靜止在極板間，說明它受到的重力和電場力平衡，電場力向上斷開電源時，電容器極板間的電荷量 Q不變平行板電容器內(nèi)部場強(qiáng) E . 可見，平行板電容器內(nèi)部電場強(qiáng)度與 d 無關(guān)，與電荷 Q和平行板電容器的正對面積 S有關(guān) . 為電荷密度，E 與電荷密度有關(guān)，故雖上下移動極板，但 Q、S 不變， E就不變，油滴受到的電場力就不變，故仍然靜止故正確答案為B.答案： B二、多項(xiàng)選擇題6. 傳感器是把非電學(xué)量 ( 如速度、溫度、壓力等 )的變化轉(zhuǎn)化成電學(xué)量變化的一種元件， 在自動控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用 如圖所示是一種測定液面高度

6、變化的電容式傳感器的示意圖， 金屬芯線與導(dǎo)電液體形成一個電容器，電容 C的大小變化就能反映液面的升降情況， C 與 h 的關(guān)系是 ()BC增大表示DC減小表示h 減小h 增大AC增大表示CC減小表示h 增大h 減小3 / 83 / 8解析：金屬芯線和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩極板， 液面的升和降分別對應(yīng)兩極板正對面積的增大和減小，由 C可知，選項(xiàng) A、C正確答案： AC7. 一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷 ( 電荷量很小 ) 固定在 P 點(diǎn)，如圖所示，以 E 表示兩極板間的電場強(qiáng)度， U表示電容器的電壓， Ep 表示正電荷在 P 點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動，

7、將正極板移到圖中虛線所示的位置，則()BE 變大， Ep 變大DU不變， Ep 不變AU變小， E 不變CU變小， Ep 不變解析：電容器充電后與電源斷開，說明電容器帶的電荷量不變由 C ，U，推出 Ud，因此正極板向負(fù)極板接近， 即 d 變小時，U變小又由 E， Ud，故 E不變，選項(xiàng) A正確，選項(xiàng) B、D 錯誤負(fù)極板接地即以負(fù)極板作為零電勢點(diǎn)，電場強(qiáng)度 E 不變， P點(diǎn)的電勢不變，正電荷在 P 點(diǎn)的電勢能也不變，選項(xiàng)C正確答案： AC8. 如圖所示，平行板電容器豎直放置， A 板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時，絕緣線與固定的 A 板成 角，平移 B 板，下列說法正確的是 ()AS 閉合，

8、 B 板向上平移一小段距離， 角變大BS 閉合， B 板向左平移一小段距離， 角變大CS 斷開， B 板向上平移一小段距離， 角變大DS 斷開， B 板向左平移一小段距離， 角不變解析：分析小球受力，由平衡條件可知 tan ，則場強(qiáng) E增大時， 變大，E 減小時， 變小當(dāng) S 閉合時，電容器兩極板間電壓不變，【2019最新】精選高中物理人教版版選修3-課時作業(yè)：第一章電容器的電容由 E知此時 E 取決于板間距離 d，故 B板上移時， d 不變， E 不變， 不變， A 錯誤；B 板左移時， d 減小， E 增大， 變大， B正確；當(dāng)S 斷開時，電容器所帶電荷量不變，由E， U， C三式可得 E

9、，即此種情況下 E 取決于正對面積 S，而與板間距離無關(guān)， B上移時，正對面積減小， E 增大， 變大， C正確； B 左移時， d 減小， E 不變， 不變， D正確答案： BCD三、非選擇題9. 如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為 C，極板間距離為 d，上極板正中有一小孔 質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的小球從小孔正上方高 h 處由靜止開始下落， 穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零( 空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g) 求：(1) 小球到達(dá)小孔處的速度；(2) 極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；(3) 小球從開始下落運(yùn)動到下極板處的時間解析： (1) 由

10、v22gh，得 v2gh(2) 在極板間帶電小球受重力和電場力，有 mgqEma小球最終速度為 0，有 0v22ad得 E錯誤 !UEd，QCU得 QC錯誤 !(3) 由 hgt ，0vat2 ，t t1 t25 / 85 / 8h d2h得 t ghh d2h答案： (1) (2) C (3)ghB 組能力提升 一、選擇題1( 多選 ) 如圖所示，當(dāng)待測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動如果測出了電容的變化， 就能知道物體位移的變化若電容器的電容變大，則物體的位移可能的變化是()B加速向左移動A加速向右移動D減速向左移動C減速向右移動解析：由于相對介電常數(shù) r 發(fā)生

11、變化而引起電容器電容 C的變化，根據(jù) C可知：當(dāng)電容 C變大時，r 應(yīng)該增大，電介質(zhì)板應(yīng)向左移動，所以選項(xiàng) B、D正確答案： BD2. 如圖所示是一個平行板電容器， 其電容為 C，帶電荷量為 Q，上極板帶正電荷 現(xiàn)將一個試探電荷 q 由兩極板間的 A 點(diǎn)移動到 B 點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為 l ，連線 AB與極板間的夾角為 30°，則電場力對試探電荷q 所做的功等于 ()qQlA.B.CdqClC.D2Qd解析：根據(jù) U，E可得 E，所以，AB電場力做功 WqElsin30°.【2019最新】精選高中物理人教版版選修3-課時作業(yè)：第一章電容器的電容答案： C二、非選擇題3.

12、 (2018 ·浙江杭州高二檢測 ) 如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤的每一個鍵下面都連一小塊金屬片， 與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片， 這兩塊金屬片組成一個小電容器， 該電容器的電容 C可用公式 Cr 計(jì)算，式中常量 r 9×10 12 F/m，S 表示金屬片的正對面積， d 表示兩金屬片間的距離，當(dāng)鍵被按下時，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測是哪個鍵被按下了， 從而給出相應(yīng)的信號設(shè)每個金屬片的正對面積為 50 mm2，鍵未被按下時兩金屬片的距離為 0.6 mm，如果電容變化 0.25 pF，電子線路恰能檢測出必要的信號，則鍵至少需要被按下多少？解析：設(shè)兩金屬片間的原距離為d，金屬片被按下d 時電容變化C0.25 pF ，此時金屬片間距為 (d d) ，則 C1r ，C2r.CC2C1rS( ) ，代入數(shù)據(jù)解得d0.15 mm.答案： 0.15 mm4. 如圖所示，平行板電容器的電容為 C，帶電荷量為 Q，極板長為 L，極板間距離為 d，極板與水平面間夾角為，P、M兩點(diǎn)恰好處在電容器的邊緣，兩極板正對區(qū)域均看成勻強(qiáng)電場 現(xiàn)有一質(zhì)量為 m的帶電液滴由兩極板的中央P 點(diǎn)從靜止開始沿與極板平行的直線運(yùn)動到M點(diǎn)，此過程中克服空氣阻力做功 W，求：7 /