2020学年高中物理（课堂同步系列一）每日一题 电容器的电容（含解析）新人教版选修3-1

2020学年高中物理（课堂同步系列一）每日一题 电容器的电容（含解析）新人教版选修3-1

电容器的电容 ‎ 高考频度：★★★☆☆‎ 难易程度：★★★☆☆‎ 两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m、带电荷量为–q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示。在其他条件不变的情况下，如果将B板向下移动一小段距离，则该过程中 A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b C．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b ‎【参考答案】B ‎【试题解析】开始时油滴静止，则说明电场力与重力平衡；电容器与电源直接相连，故电压不变，当B板向下移动一小段距离，板间距离d增大，则由可知，电场强度减小，电场力减小，故重力大于电场力，粒子向下加速运动； 由于d增大，则由可知，电容C减小，因电压不变，则由Q=UC可知，电荷量Q减小，电容器放电，电流计中有从a到b的电流，故B正确，ACD错误。‎ ‎【名师点睛】本题是电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式结合进行分析。同时还要明确电场强度和电势差之间的关系应用。‎ ‎【知识补给】‎ 解电容器问题的常用技巧 ‎（1）在电荷量保持不变的情况下，电场强度与板间的距离无关。‎ ‎（2）对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住、Q＝CU和进行判定即可。‎ ‎（2020·北京市西城区普通高中合格性考试模拟）a、b两个电容器如图甲所示，图乙是它们的部分参数。由此可知，关于a、b两个电容器的下列说法正确的是 A．a、b两个电容器的电容之比为8:1‎ B．a、b两个电容器的电容之比为4:5‎ C．b电容器最多能容纳电荷‎0.1 C D．b电容器最多能容纳电荷‎1 C 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是 A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变 ‎（2020·北京卷）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列说法正确的是 A．实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电 B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小 C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 D．实验中，只增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容增大 ‎（2020·陕西省榆林市绥德中学高二期末考试）如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿A、B中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距（两极板仍平行），则下列说法正确的是 A．若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N的右侧 B．若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N的左侧 C．若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N的右侧 D．若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N的左侧 ‎（2020·山东省德州市）如图所示，竖直放置的两个平行金属板、带等量的异种电荷，板带负电荷，板接地。一带负电的粒子固定在、两板中间的一点处。若将板向左平移到虚线位置，则点的电场强度和该粒子的电勢能的变化情况是 A．不变，不变 B．不变，改变 C．改变，不变 D．改变，改变 如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板。先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变。则下列说法不正确的是 A．电容器的电容变小 B．电容器内部电场强度大小变大 C．电容器内部电场强度大小不变 D．P点电势升高 ‎【参考答案】‎ A 当用带电玻璃棒与电容器a板接触，由于静电感应，从而在b板感应出等量的异种电荷，从而使电容器带电，故选项A正确；根据电容器的决定式：，将电容器b板向上平移，即正对面积S减小，则电容C减小，根据可知，电荷量Q不变，则电压U增大，则静电计指针的张角变大，故选项B错误；根据电容器的决定式：，只在极板间插入有机玻璃板，则介电系数增大，则电容C增大，根据可知，电荷量Q不变，则电压U减小，则静电计指针的张角减小，故选项C错误；根据可知，电荷量Q增大，则电压U也会增大，则电容C不变，故选项D错误。‎ BC 若小球带正电，当d增大时，电容减小，但由于二极管不能反向导通，则Q不可能减小，所以Q不变，根据，知E不变，所以电场力不变，小球仍然打在N点，故A错误。若小球带正电，当d减小时，电容增大，Q增大，电容器充电，根据，知d减小时E增大，所以电场力变大，方向向下，小球做平抛运动竖直方向加速度增大，运动时间变短，打在N点左侧，故B 正确。若小球带负电，当AB间距d减小时，电容增大，则Q增大，根据，知E增大，所以电场力变大，方向向上，若电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧，故C正确。若小球带负电，当AB间距d增大时，电容减小，但Q不可能减小，所以Q不变，根据，知E不变，所以电场力大小不变，方向变为向上，若电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直方向上的加速度不变，运动时间不变，小球仍然打在N点，故D错误。‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法．以及知道二极管的单向导电性，在本题中电容器的带电荷量只增不减。‎