2018年度高考电容与电容器动态专业题材汇总整编含规范标准答案-经典编辑分类

*-高考电容与电容器专题一、单纯电容器及动态1、一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，EP表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则A、U变小，E不变B、E变大，EP变大C、U变小，EP不变D、U不变，EP不变答案：AC解答：电容器充电后电源断开，说明电容器带电量不变；正极板向负极板移近，板间距减小，kdSC4电容变大，由CQU知U变小。因为U，d均为变量，变形SkQdUE4，知场强E不变。下极板接地，P到下极板的距离不变，由ppqEdqu知不变。2、如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路。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：BD解析：板间距增加，由kdSC4知C减小；接电源，故U不变，CUQ，电量减少，电容器放电，C板接电源正极，故电流有B到A3、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为2d，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是A．U2=U1，E2=E1B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1D．U2=2U1，E2=2E*-KMN答案：C解析：由电容决定式，kdSC4，板间距变为2d，则电容变为2C；电量为2Q，CQU，则电压不变，dUE，则场强变为二分之一。4、对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是A．将两极板的间距加大，电容将增大B．将两极扳平行错开，使正对面积减小，电容将减小C．在下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：BCD5、一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S，电容为/oSd，其中o是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时，电容器极板间（）A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小，电势差不变D．电场强度较小，电势差减小答案：A二、带电粒子平衡运动1、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合；②充电后将K断开；两种情况下，各用什么方法能使该带电微粒向上运动打到上极板？A．上移上极板MB．上移下极板NC．左移上极板MD．把下极板N接地答案：由上面的分析可知①选B，②选C2、如图所示，两板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，电容器两板间的一质量为m，带电荷量为q的微粒静止不动，下列各叙述中正确的是A．微粒带的是正电B．电源电压的大小等于qmgdC．断开开关S，微粒将向下做加速运动D．保持开关S闭合，把电容器两极板距离增大，将向下做加速运动Km*-答案：BD3、一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小方向将是A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上答案：C4、一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为φ，如图所示。下列方法中能使夹角φ增大的是A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些B．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C．保持电键S闭合，使两极正对面积减小D．断开电键S，使两极板远离一些答案：A解析：保持电键闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，电容器两极板间的电压保持不变，板间场强不改变，则φ不变．故B错误．5、如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点．现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线与竖直方向的夹角为6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到3，且小球与两极板不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．答案：2Q[解析]设电容器电容为C.第一次充电后两极板之间的电压为U＝①两极板之间电场的场强为E＝②式中d为两极板间的距离．按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡位置．设小球质量为m，所带电荷量为q，则有Tcosθ1＝mg③Tsinθ1＝qE④式中T为此时悬线的张力．联立①②③④式得tanθ1＝*-设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球偏转角θ2＝，则tanθ2＝⑥联立⑤⑥式得＝⑦代入数据解得ΔQ＝2Q⑧6、如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连．a、b板的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1．现使a板不动，保持开关S打开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2；下列说法中正确的A．若开关S保持闭合，向下移动b板，则v2v1B．若开关S闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则v2v1C．若开关S保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1D．若开关S闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，则v2v1答案：BC7、水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大，则A．电容变大，质点向上运动B．电容变大，质点向下运动C．电容变小，质点保持静止D．电容变小，质点向下运动答案：D8、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大答案：B9、如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。K闭合时，该微粒恰好能保持静止。在①保持K闭合；②充电后将K断开；两种情况下，下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是A.①情况下，可以通过上移上极板M实现B.①情况下，可以通过上移下极板N实现C.②情况下，可以通过上移上极板M实现KMN*-D.②情况下，可以通过上移下极板N实现答案：B10、如图P是静止在水平放置的平行板电容器内部的一个带电微粒，现用外力将P点和电容器与电源线的两个接点固定，使两板转过α角，再撤去外力，则P将A．保持静止B．水平向右作直线运动C．向右下方运动D．无法判断答案：B11、如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动答案：BD解析：A、根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，D正确；B、由A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；C、因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C错误12、图中所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于0A．QdqCsB．CdqQsC．CdqQs2D．QdqCs2答案：D13、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔M、N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上），空气阻力不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落答案：ACD*-解析：A、由题设条件知，mg•2d-qU=0，知电场力做功等于重力做功的大小．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落，根据动能定理知，mg•2d-qU=0，小球到达N点速度为零然后返回．故A正确．B、将A板向下移动一小段距离，根据动能定理知，mg•2d-qU=0，小球到达N点速度为零然后返回．故B错误．C、把B板向上平移一小段距离，根据动能定理知，h＜2d，mgh-qU＜0，知小球未到达N点速度已减为零，然后返回．故C正确．D、把B板向下平移一小段距离后，根据动能定理知，h＞2d，mgh-qU＞0，知小球到达N点速度不为零，小球会穿过N孔继续下落．故D正确．故选ACD．15、如图所示，水平放置的两平行金属板A、B相距为d，电容为C，开始时两极板均不带电，A板接地且中央有一小孔，现将带电液一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速度地滴下，设每滴液滴的质量为m，电荷量为q，落到B板后把电荷全部传给B板。（1）第几滴液滴将在A、B间做匀速直线运动？（2）能够到达B板的液滴不会超过多少滴？（3）若能够到达B板的液滴数为k，第k+1滴液滴将如何运动？答案：（1）n+1（2）N+1（3）往返解析：（1）电场力与重力平衡时做匀速运动（2分）第n+1滴做匀速直线运*-动（2分）（2）液滴到达b板时速度为零就不能到达（2分）第N+1滴不能到达（3分）（3）将在板内外做上下往复运动；三、电容与电路结合1、在如图电路中，电键K1、K2、K3、K4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P。断开哪一个电键后P会向下运动?A．K1B．K2C．K3D．K4答案：C解析：（1）若断开K1，虽然R1被断开，但是R2两端电压仍为零，电容器两端电压保持不变，则P将继续悬浮不动（2）若断开K2，由于R3被断开，电路再次达到稳定时，电容器两端电压将升高至路端电压R2上的电压仍为零，使得电容器两端电压升高，则P将向上加速运动。（3）若断开K3，由于电源被断开，电容器两端电压存在一个回路，电容器将放电至极板两端电压为零，P将加速下降。（4）K4断开，电容器两端断开，电量不变，电压不变，场强不变，P将继续悬浮不动。2、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则A．电容器中的电场强度将增大B．电容器上的电荷量将减少C．电容器的电容将减小D．液滴将向上运动答案：B*-四、静电计与电容1、带电的平行板电容器与静电计的连接如图，要使静电计的指针偏角变小，可采用的方法有：A．减小两极板间的距离B．用手触摸极板C．在两板间插入电介质D．将极板B向上适当移动答案：ABC解析：静电计是测量电压变化的实验器材，静电计指针偏角减小，说明电容器两端电压减小(独立电容:Q不变,要让U变小，得让C变大，，知AC；触摸，C不变，Q减小，U也减小)，当电容器与电源断开时电量不变，由可判断减小两极板间的距离时电容增大，由U=Q/d可知两极板电压减小，A对；用手触摸极板A后极板电量减小，电压减小，B对；在两板间插入电介质，电容增大，电压减小，C对；将极板B向上适当移动，正对面积S减小，电容减小，电压增大，D错；2、用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。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。实验中，极板所带电荷量不变，若A.保持S不变，增大d，则变大B.保持S不变，增大d，则变小C.保持d不变，减小S，则变小D.保持d不变，减小S，则不变答案：A3、如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接