高一物理选修3-1电容器练习题.doc

高一物理选修3-1电容器练习题一选择题（共23小题）1下列说法正确的是（）A点电荷一定是电量很小的电荷B电场线是假想曲线，实际不存在C电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向D根据C=可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比2如图，一带电油滴在平行板电容器之间恰能处于静止状态，下列说法正确的是（）A保持开关S闭合，适当上移P极板，油滴向上移动B保持开关S闭合，适当左移P极板，油滴向上移动C先断开开关S，再适当上移P极板，油滴仍静止D先断开开关S，再适当左移P极板，油滴仍静止3据国外某媒体报道，一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学在登山时就用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（）A电容器的电容大小取决于电容器的带电量B电容器的电容大小取决于两极板间的电势差C电容器给手机充电时，电容器存储的电能变小D电容器给手机充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零4超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点如图为一款超级电容器，其标有“3V，3000F”，则可知（）A电压为0时，该电容器的电容为0B电压为2V时，该电容器的电容为2000FC该电容器正常工作时的电荷量为9000CD该电容器正常工作时的电荷量为1000C5超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器如图为款标有“2.7V，3000 F”的超级电容器，据此可知该款电容器 （）A放电时电容不变B充电时电能减少C在2.7 V电压下才能工作D两极所加电压为2.7 V时，电容才达到3000 F6如图所示是一个常用的电容器，关于它的说法中正确的是（）A电容器可以储存电荷，且带电量越多电容越大B加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作C加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是110PFD这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化2.2103C7关于电容器及其电容的叙述，正确的是（）A任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D以上说法都不对8电容器的电容单位不正确的是（）A法拉B微法C焦耳D皮法9电容器是一种重要的电学元件；某电容器的电容为C，两极板加电压为U时，电容器所带的电荷量为Q，现将电压U减小，则（）AC不变BC减小CQ不变DQ增大10有关电容的单位及说法正确的是（）A电容的单位是库仑B电容的国际单位是法拉C电容是描述电荷多少的物理量D两极板上电荷为零时电容为零11以下说法正确的是（）A在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化12下列电学器件中，哪个是电容器（）ABCD13下列四个电学器材中，电容器是（）ABCD14某同学从废旧音响中拆得了一个电学元件，如图所示，该元件是（）A电阻B干电池C电容器D验电器15下列说法中正确的是（）A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称为电容器B电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量C固定电容器两极板间的电压可以无限增大D电容器的电容跟极板所带的电荷量成正比，与极板间的电压成反比16全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用，现标有“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是（）A该电容最多能储存72000C的电荷量B该电容器的容量为36000AhC若30s能充满，则充电平均电流为1200AD电容器随着放电，电量逐渐减少到0，电容也会逐渐减少到017关于电容器和电容的概念，下列说法中不正确是（）A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器B电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比C电容器不带电荷时，其电容为零D平行板电容器两极板间距离变大时，电容变小18如图所示的电路，是由各种不同的电子元件组成，每个元件上都有标号，表示电容器的那个标号是（）ABCD19在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电20据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（）A该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大B该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少C该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变D充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零21如图为某规格的电容器，下列关于该电容器的说法正确的是（） A该电容器只有接 80V 的恒定电压时才能工作B给该电容器充电或放电过程中有电荷流过电容器C电容器上不带电，其电容也是 1000FD外壳上所标的 80V 指的是击穿电压22超级电容器又叫双电层电容器（Electrical DoubleLayer Capacitor）是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知（）A该电容器在2.7 V电压下才能正常工作B该电容器最大容纳电荷量为8100 CC所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”的3倍D该超级电容充电时把电能转化为化学能23如图所示，平行板电容器电容为C，板距为d，上板带正电，下板带负电，电荷量均为Q且保持不变，两板间的电场视为匀强电场有一带电量为q的油滴正好静止在平行板的正中央，则（）A油滴的质量为B油滴的质量为C将上板稍向上移时，油滴将向上运动D将上板稍向右移动时，油滴将向下运动二多选题（共2小题）24如图所示，理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间，且处于静止状态，平行板电容器的B板接地。若将极板A向上移动少许，下列说法中正确的是（）A电容器的电容增大BAB间的电压增大C液滴将向上运动D液滴的电势能不变25如图所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带有电荷量+Q，板间电场有固定点P，若将B板固定，A板下移些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（）AA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高BA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变CB板上移时，P 点的电场强度不变，P点电势降低DB板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低三计算题（共4小题）26如图所示，平行板电容器两极板M、N的间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板N带正电，现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板所带电荷量与油滴所带电荷量的比值为k，请问：（1）油滴的电性是什么？（2）改平行板电容器的电容是多少？27如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，电容为C，极板间距离为d。在两极板间有一质量为m、带电荷量为q的带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，当悬线与竖直方向的夹角为1=37时停止充电。重力加速度为g。求：（1）充电完毕后，电容器正极板所带的电荷量为多少？（2）再给电容器缓慢充电，当悬线与竖直方向的夹角为2=53时停止充电，求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。28如图所示，一平行板电容器接在U=12V的直流电源上，电容C=3.01010F，两极板间距离d=1.20103m，取g=10m/s2，求：（1）该电容器所带电量（2）若板中点处有一带电油滴，其质量为m=2.0103 kg，恰在板间处于静止状态，则该油滴带电量为多少？带何种电荷？（3）若电压增加至20v，该带电油滴做什么运动？油滴落在极板上的速度是多大？（4）若电压增加至20v，油滴落在极板上所用多长时间？29平行板电容器竖直安放如图所示，两板间距d=0.1m，电势差U=1000V，现从平行板上A处以v0=3m/s初速度水平射入一带正电小球（已知小球带电荷量q=104C，质量m=0.02kg），经一段时间后发现小球打在A点正下方的B点，求：（1）AB间的距离；（2）若小球打在与B同一水平线上的+极板上，小球的初速度应是多大？30充电后的平行板电容器水平放置，如图所示两板间距离为5cm，在距下板2cm处有一质量为2mg的不带电小球由静止开始下落，小球与下板碰撞时获得2108C的负电荷，并能反弹到离下板4cm的高处已知小球与下板的碰撞无机械能损失，上板的带电荷量为+1.0106C，取g=10m/s2求：（1）两板间的场强E（2）电容器的电容C31如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为50V的恒定电源上，两板间距为4cm，电容器带电荷量为6106C，A极板接地。求（1）平行板电容器的电容；（2）平行板两板间的电场强度；（3）距B板为3cm的C点的电势。高一物理选修3-1电容器练习题参考答案与试题解析一选择题（共23小题）1下列说法正确的是（）A点电荷一定是电量很小的电荷B电场线是假想曲线，实际不存在C电场强度的方向就是电荷所受电场力的方向D根据C=可知，电容器的电容C与电量Q成正比、与电压U成反比【解答】解：A、只要带电体在所研究的问题中大小和形状可以忽略不计即可以看作点电荷，其电荷量不一定小，故A错误；B、电场线是人为引入的假想曲线，实际中并不存在，故B正确；C、电场强度的方向是正电荷所受电场力的方向，但与负电荷受力方向相反，故C错误；D、电容器的电容是由电容器本身的性质决定的，与电压和电量无关，故D错误。故选：B。2如图，一带电油滴在平行板电容器之间恰能处于静止状态，下列说法正确的是（）A保持开关S闭合，适当上移P极板，油滴向上移动B保持开关S闭合，适当左移P极板，油滴向上移动C先断开开关S，再适当上移P极板，油滴仍静止D先断开开关S，再适当左移P极板，油滴仍静止【解答】解：A、保持开关S闭合，电容器板间的电压保持不变，当适当上移P极板时，即增大极板间距，根据E=分析得知，板间场强减小，液滴所受电场力减小，液滴将向下运动，故A错误；B、保持开关S闭合，电容器板间的电压保持不变，当适当左移P极板时，即极板间距不变，根据E=分析得知，板间场强不变，液滴所受电场力不变，液滴将不动，故B错误。C、先断开开关S，那么电容器的电量不变，当将适当上移P极板时，即增大极板间距，根据电容的决定式C=得知电容C减小，根据U=，及E=，可知，E=，因此电场力不变，则油滴仍静止，故C正确；D、先断开开关S，那么电容器的电量不变，当将适当左移P极板时，即减小极板正对面积，根据电容的决定式C=得知电容C减小，根据U=，及E=，可知，E=，因此电场力变大，则油滴向上运动，故D错误。故选：C。3据国外某媒体报道，一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，某同学在登山时就用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（）A电容器的电容大小取决于电容器的带电量B电容器的电容大小取决于两极板间的电势差C电容器给手机充电时，电容器存储的电能变小D电容器给手机充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零【解答】解：A、电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电时，电容器的电容不变，故A错误；B、电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，与两板间的电势差无关，故B错误；C、充电时，手机电能增加，电容器上存储的电能转移到手机上，故电容器存储的电能变小，故C正确；D、电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，充电结束后，电容器的电容不为零；故D错误；故选：C。4超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点如图为一款超级电容器，其标有“3V，3000F”，则可知（）A电压为0时，该电容器的电容为0B电压为2V时，该电容器的电容为2000FC该电容器正常工作时的电荷量为9000CD该电容器正常工作时的电荷量为1000C【解答】解：A、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电量无关，故电容始终为3000F，故AB错误；C、根据Q=UC可知，正常工作时的电量Q=UC=33000C=9000C；故C正确，D错误故选：C。5超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器如图为款标有“2.7V，3000 F”的超级电容器，据此可知该款电容器 （）A放电时电容不变B充电时电能减少C在2.7 V电压下才能工作D两极所加电压为2.7 V时，电容才达到3000 F【解答】解：A、电容器的电容与电量和电压无关，在充放电时电容不变，故A正确；B、充电时电能增加，故B错误；C、电容器在电压低2.7V的任意电压下均可以正常工作，故C错误；D、电容与电压无关，其大小一直为3000 F；故D错误。故选：A。6如图所示是一个常用的电容器，关于它的说法中正确的是（）A电容器可以储存电荷，且带电量越多电容越大B加在这个电容器两端的电压低于50V时它就不能工作C加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是110PFD这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化2.2103C【解答】解：A、电容器可以储存电荷，但电容的大小与带电量和电压等无关，故A错误；B、50V是电容器能正常工作的最大电压，加在这个电容器两端的电压低于50V时它同样可以正常工作，故B错误；C、电容的大小与所加电压无关，加在这个电容器两端的电压为25V时，它的电容是220PF，故C错误；D、这个电容器两端电压变化10V，它的带电量变化Q=UC=10220106=2.2103C；故D正确。故选：D。7关于电容器及其电容的叙述，正确的是（）A任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关B电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D以上说法都不对【解答】解：A、任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关，故A正确；B、电容器所带的电荷量是指单个极板上的电量；故B错误；C、电容器的电容与电压和电量无关，故C错误；D、因A正确，故D错误。故选：A。8电容器的电容单位不正确的是（）A法拉B微法C焦耳D皮法【解答】解：电容的单位有法拉、微法和皮法三种，而焦耳是能量单位，故ABD正确，C不正确。本题选不正确的，故选：C。9电容器是一种重要的电学元件；某电容器的电容为C，两极板加电压为U时，电容器所带的电荷量为Q，现将电压U减小，则（）AC不变BC减小CQ不变DQ增大【解答】解：AB、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电量Q、电压U无关，所以当电压减小时，C不变，故A正确，B错误；CD、根据电容的定义式可知，C不变，当电压减小时，Q也减小，故CD错误；故选：A。10有关电容的单位及说法正确的是（）A电容的单位是库仑B电容的国际单位是法拉C电容是描述电荷多少的物理量D两极板上电荷为零时电容为零【解答】解：AB、电容的单位是法拉，库仑是电量的单位。故A错误，B正确；CD、电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身的特性决定，与两极板间的电压、所带的电荷量无关。两极板上电荷为零时电容不变；故CD错误；故选：B。11以下说法正确的是（）A在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐升高B外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生了变化【解答】解：A、在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，故A错误；B、功率是描述物体速度变化快慢的物理量，与做功的多少无关，故B错误；C、电容是电容器本身的性质，其大小与电荷量Q无关，故C错误；D、超重和失重只是“视重“发生变化，物体的重力不变，即地球对物体的实际作用力不变，故D正确。故选：D。12下列电学器件中，哪个是电容器（）ABCD【解答】解：A、这是电流表，用来测量电流的器材。故A错误。B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻。故B错误。C、这是一个可调电容大小的电容器，故C正确。D、这是一个蓄电池，故D错误。故选：C。13下列四个电学器材中，电容器是（）ABCD【解答】解：A、这是一个蓄电池。故A错误；B、这是滑动变阻器，是一个可调电阻。故B错误；C、这是电流表，用来测量电流的器材，故C错误；D、这是一个可调电容大小的电容器，故D正确。故选：D。14某同学从废旧音响中拆得了一个电学元件，如图所示，该元件是（）A电阻B干电池C电容器D验电器【解答】解：由图可知，该元件单位为F，故该元件应为电容；故选：C。15下列说法中正确的是（）A电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称为电容器B电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量C固定电容器两极板间的电压可以无限增大D电容器的电容跟极板所带的电荷量成正比，与极板间的电压成反比【解答】解：A、电容器是储存电荷和电能的容器，不论是否带电时都称为电容器，故A错误；B、电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量；故B正确；C、固定电容器两极板间的电压有最大值，即电容器的击穿电压，所以固定电容器两极板间的电压不可以无限增大；故C错误；D、电容器的电容由电容器本身决定，和极板上的电量及两极板间的电压无关；故D错误；故选：B。16全球首创超级电容储存式现代电车在中国宁波基地下线，没有传统无轨电车的“辫子”，没有尾气排放，乘客上下车的30秒内可充满电并行驶5公里以上，刹车和下坡时可把80%的刹车能量转化成电能回收储存再使用，现标有“3V、12000F”石墨烯纳米混合型超级电容器的电车，下列说法正确的是（）A该电容最多能储存72000C的电荷量B该电容器的容量为36000AhC若30s能充满，则充电平均电流为1200AD电容器随着放电，电量逐渐减少到0，电容也会逐渐减少到0【解答】解：A、该电容最多能储存电荷量为q=UC=312000=36000C，故A错误；B、该电容器的容量为36000C=10Ah，故B错误；C、若30s能充满，则充电平均电流I=1200A，故C正确；D、电容是电容器本身的性质，其大小不会随着电量的改变而改变，故D错误。故选：C。17关于电容器和电容的概念，下列说法中不正确是（）A任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成一个电容器B电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比C电容器不带电荷时，其电容为零D平行板电容器两极板间距离变大时，电容变小【解答】解：A、任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器，故A正确；B、由Q=UC可知，电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，故B正确；C、电容器电容的大小由电容器本身决定，与电容器所带的电荷量以及电容器两极板间的电压的大小均无关，故C不正确；D、根据平行板电容器的决定式可知，当平行板电容器两极板间距离变大时，电容变小，故D正确。本题选不正确的，故选：C。18如图所示的电路，是由各种不同的电子元件组成，每个元件上都有标号，表示电容器的那个标号是（）ABCD【解答】解：如图所示电路图中，是带有铁芯的线圈，表示电感器。表示小灯泡。表示的元件由两块平行金属板构成，能够容纳电荷，表示电容器。表示电阻。故ABD错误，C正确。故选：C。19在图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电B开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电C开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电D开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电【解答】解：A、B开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电。故A正确，B错误。 C、D开关接2时，平行板电容器通过导线放电。故CD错误。故选：A。20据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电某同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电，下列说法正确的是（）A该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大B该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少C该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变D充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零【解答】解：AD、电容是描述电容器的容纳电荷的本领大小的物理量，与电容器的电压及电量无关，故AD错误；BC、当该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电荷量减小，则电能变少，故B正确，C错误；故选：B。21如图为某规格的电容器，下列关于该电容器的说法正确的是（） A该电容器只有接 80V 的恒定电压时才能工作B给该电容器充电或放电过程中有电荷流过电容器C电容器上不带电，其电容也是 1000FD外壳上所标的 80V 指的是击穿电压【解答】解：A、由标称值可知，该电解电容器用于直流80V及以下电压时才能正常工作，故A错误；B、给该电容器充电或放电过程中，电荷不能经过电容器，因为两个极间有绝缘介质，电容器不是电阻，故B错误；C、电容器的电容与电荷量无关，故电容器上不带电，其电容也是 1000F，故C正确；D、外壳上所标的 80V 指的是额定电压，小于击穿电压，故D错误；故选：C。22超级电容器又叫双电层电容器（Electrical DoubleLayer Capacitor）是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等特点如图为一款超级电容器，其标有“2.7V，3000F”，则可知（）A该电容器在2.7 V电压下才能正常工作B该电容器最大容纳电荷量为8100 CC所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”的3倍D该超级电容充电时把电能转化为化学能【解答】解：A、电容器的额定电压为2.7V，说明工作电压要不超过2.7V，可以小于2.7V，故A错误；BC、该电容器最大容纳电荷量：Q=CU=3000F2.7V=8100C，手机锂电池“4.2V，1000mAh”的电荷量q=1000mAh=1A3600s=3600C，故，故B正确，C错误；D、由于是电容器，故该超级电容充电时把电能存储在电容器中，没有转化为化学能，故D错误；故选：B。23如图所示，平行板电容器电容为C，板距为d，上板带正电，下板带负电，电荷量均为Q且保持不变，两板间的电场视为匀强电场有一带电量为q的油滴正好静止在平行板的正中央，则（）A油滴的质量为B油滴的质量为C将上板稍向上移时，油滴将向上运动D将上板稍向右移动时，油滴将向下运动【解答】解：A、平行板之间的电压为U=，所以平行板之间的电场强度为E=，由于油滴静止，所以油滴的受力平衡，所以对于油滴有mg=qE=q，所以油滴的质量为m=，所以A正确，B错误。C、根据电容的公式可得 C=，所以电容器的电压为U=，由E=，可知，将上板稍向上移时，板间的距离d增加，但是电场强度E不变，油滴的受力不变，所以油滴不动，所以C错误。D、当上板稍向右移动时，平行板之间的正对面积减小，由E=可得，极板之间的电场强度将变大，所以油滴受到的电场力增加，所以油滴将向上运动，所以D错误。故选：A。二多选题（共2小题）24如图所示，理想二极管、平行板电容器、电源组成闭合电路，带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间，且处于静止状态，平行板电容器的B板接地。若将极板A向上移动少许，下列说法中正确的是（）A电容器的电容增大BAB间的电压增大C液滴将向上运动D液滴的电势能不变【解答】解：带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止，受重力和电场力平衡，电场力向上，而场强向下，故液滴带负电荷；若将极板A向上移动少许，板间距离增大，根据C=可知，电容减小，要放电；但是理想二极管具有单向导电性，不能放电，故是电荷量Q一定，由于电容减小，则由Q=UC可知，U增大；因电荷量不变，根据C=，C=、U=Ed，联立可得：E=，故电场强度不变，则液滴保持静止；由于E不变，故P点与B板的电势差不变，故P点的电势不变，故电势能不变，故BD正确，AC错误。故选：BD。25如图所示，平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带有电荷量+Q，板间电场有固定点P，若将B板固定，A板下移些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是（）AA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高BA板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变CB板上移时，P 点的电场强度不变，P点电势降低DB板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低【解答】解：AB，由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据C=、U= 和E=可推出：E= 可知，P点的电场强度E不变，P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变，故B正确，A错误。CD、B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低。故C正确，D错误。故选：BC。三计算题（共4小题）26如图所示，平行板电容器两极板M、N的间距为d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板N带正电，现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板所带电荷量与油滴所带电荷量的比值为k，请问：（1）油滴的电性是什么？（2）改平行板电容器的电容是多少？【解答】解：（1）带电荷量为q的微粒静止不动，则微粒受到向上的电场力，由于极板N带正电，则平行板电容器板间场强方向竖直向上，则微粒带正电；（2）设油滴所带电荷量为q，由平衡条件得：mg=q得油滴带电荷量为：q=，根据C=，结合mg=qE，且Q=kq，则得电容器的电容为：C=答：（1）油滴的电性是带正电；（2）改平行板电容器的电容是。27如图所示，一平行板电容器的两个极板竖直放置，电容为C，极板间距离为d。在两极板间有一质量为m、带电荷量为q的带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，当悬线与竖直方向的夹角为1=37时停止充电。重力加速度为g。求：（1）充电完毕后，电容器正极板所带的电荷量为多少？（2）再给电容器缓慢充电，当悬线与竖直方向的夹角为2=53时停止充电，求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。【解答】解：（1）设充电完毕后，电容器极板所带电荷量为Q，则两板间的电压为：U=两板之间的电场强度为：E=当小球偏转37时，小球处于平衡位置。设此时悬线的张力为T，则有：Tsin1=qETcos1=mg联立解得：Q=（2）设第二次充电使正极板增加的电荷量为Q，此时小球偏转角2=53，由平衡条件得：tan2=解得：Q=答：（1）充电完毕后，电容器正极板所带的电荷量为；（2）再给电容器缓慢充电，当悬线与竖直方向的夹角为2=53时停止充电，则第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。28如图所示，一平行板电容器接在U=12V的直流电源上，电容C=3.01010F，两极板间距离d=1.20103m，取g=10m/s2，求：（1）该电容器所带电量（2）若板中点处有一带电油滴，其质量为m=2.0103 kg，恰在板间处于静止状态，则该油滴带电量为多少？带何种电荷？（3）若电压增加至20v，该带电油滴做什么运动？油滴落在极板上的速度是多大？（4）若电压增加至20v，油滴落在极板上所用多长时间？【解答】解：（1）电容器的带电荷量Q=CU=C（2）两极板间的电场强度=油滴处于静止状态，受到的重力和电场力，二力平衡Eq=mg解得=电场力与电场强度的方向相反，油滴带负电（3）电压增至20V，电场力增大，油滴向上做匀加速直线运动根据动能定理，有代入数据：=解得：v=0.1m/s（3）根据位移公式有，代入数据：解得：t=0.012s答：（1）该电容器所带电量为C（2）若板中点处有一带电油滴，其质量为m=2.0103 kg，恰在板间处于静止状态，则该油滴带电量为C，带负电荷；（3）若电压增加至20v，该带电油滴做匀加速直线运动，油滴落在极板上的速度是0.1m/s；（4）若电压增加至20v，油滴落在极板上所用0.012s时间29平行板电容器竖直安放如图所示，两板间距d=0.1m，电势差U=1000V，现从平行板上A处以v0=3m/s初速度水平射入一带正电小球（已知小球带电荷量q=104C，质量m=0.02kg），经一段时间后发现小球打在A点正下方的B点，求：（1）AB间的距离；（2）若小球打在与B同一水平线上的+极板上，小球的初速度应是多大？【解答】解：（1）小球m在处以vA以水平射入匀强电场后，运动轨迹如图所示。考查竖直方向情况：小球无初速，只受重力mg，可看作是自由落体运动；考查水平方向情况，有初速vA，受恒定的电场力qE作用，作匀速直线运动，小球的曲线运动由上述两个正交的直线运动叠加而成。由题可知：E=104V/m设球飞行时间为t，在竖直方向上有：SAB=水平方向上有：t=代入数据解得：SAB=7.2102m（2）在水平方向上有：x=x=d联立解得：v0=3.8m/s答：（1）AB间的距离为7.2102m（2）若小球打在与B同一水平线上的+极板上，小球的初速度应是3.8m/s四解答题（共2小题）30充电后的平行板电容器水平放置，如图所示两板间距离为5cm，在距下板2cm处有一质量为2mg的不带电小球由静止开始下落，小球与下板碰撞时获得2108C的负电荷，并能反弹到离下板4cm的高处已知小球与下板的碰撞无机械能损失，上板的带电荷量为+1.0106C，取g=10m/s2求：（1）两板间的场强E（2）电容器的电容C【解答】解：（1）设开始小球离下板的距离为d1，弹后离下板的距离为d2，上板带电量为Q，碰后小球带量为q由动能定理得：mg（d2d1）+Eqd2=0代入数据得E=500（V/m）（2）设板间距离为d由电容的定义式可知，C=而电势差与场强间的关系：U=Ed 由两式代入数据得：C=4.0108（F）答：（1）两板间的场强E为500V/m（2）电容器的电容C为4.0108（F）31如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为50V的恒定电源上，两板间距为4cm，电容器带电荷量为6106C，A极板接地。求（1）平行板电容器的电容；（2）平行板两板间的电场强度；（3）距B板为3cm的C点的电势。【解答】解：（1）由电容的定义得：C=F=1.2107F。（2）两板之间为匀强电场，场强为 E=1.25103V/m，方向竖直向下。（3）C点距A板间距离为 dAC=ddBC=4cm3cm=1cm=0.01mA与C间电势差 UAC=EdAC=1.251030.01V=12.5V。又 UAC=AC，A=0 可得：C=12.5V。答：（1）平行板电容器的电容为1.2107C；（2）平行板两板间的电场强度为1.25103V/m，方向竖直向下；（3）距B板为3cm的C点的电势12.5V。第23页（共23页）