10.4电容器的电容 同步测试（word版含答案）.doc

10.4电容器的电容 同步测试 20212022学年高中物理人教版（2019）必修第三册一、单选题1疫情不退，口罩不摘、戴口罩大家应牢记“防护第一，舒适第二”!熔喷布是医用口罩的最核心的材料。如图所示，工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（B接正极，A接负极），G是灵敏电流计。熔喷布变厚会导致电介质相对介电常数增大，当熔喷布匀速从两极板间穿过时，关于说法正确的是（）A熔喷布突然变厚时，电容器两端电压变大B熔喷布突然变厚时，电容器的电容变小C熔喷布突然变厚时，有自b向a的电流流过灵敏电流计D熔喷布的厚度未发生变化时，灵敏电流计读数不为零2以下措施，可以增大平行板电容器电容的是（）A增大两板带电量B增大两板间电压C增大两板间的距离D增大两板正对面积3如图所示，平行板电容器与电动势为的直流电源（内阻不计）始终连接，下极板接地一带电油滴位于电容器中的点恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离，则（）A油滴带正电B两极板间的电势差变小C带电油滴将会沿竖直方向向上运动D点的电势将会降低4如图所示，由M、N两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器，极板N与静电计的金属球相接，极板M与静电计的外壳均接地。给电容器充电，静电计指针张开一定角度以下实验过程中电容器所带电荷量可认为不变下面操作能使静电计指针张开角度变大的是（）A将N板沿水平向左方向靠近M板B将M板向下平移C在M、N之间插入有机玻璃板D在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触5比值定义法是物理学中常用方法，即用两个物理量的比值定义一个新的物理量，新物理量与原来的两个物理量的物理意义完全不同。以下选项中不能表示用比值定义法定义物理量的表达式是（ ）ABCD6如图是一种电容式传感器，其原理是：导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器，当振动膜片在声压的作用下振动时，振动膜片与固定电极构成的电容发生变化，电路中的电流随之变化，这样声信号就变成了电阻R上的电信号。其固定电极接地，P为膜片与固定电极间的一点，则当振动膜片向左振动时（）A电容器的电容增大B电容器两极板间的电场强度增大CR中有从右向左的电流DP点的电势降低7图甲为某厂商生产的平行板电容式电子体重秤，其内部电路简化图如图乙所示，称重时，人站在体重秤面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则下列说法正确的是（）A上层膜片下移过程中，电流表有a到b的电流B电容器的电容减小，上下极板间的电压减小C电容器的电容增大，所带电荷量增大D上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均不带电荷8如图所示，平行板电容器充电后断开电源，一质量为m、电荷量为+q的带电液滴M静止在平行板电容器之间，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A极板间的电场强度B下极板带正电C若下极板竖直上移少许，电容器的电容将不变D若下极板向右水平移动少许，液滴仍然保持静止二、多选题9在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地。若极板B稍向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是（）A两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大D极板上的电荷量几乎不变，两极板间的场强变大10下列四幅图是某同学用来描述一个电容器充电时，其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系，其中正确的是（）ABCD11目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一相同电压值，然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到“嵴”和“峪”的位置，从而形成指纹的图像数据。根据以上信息，下列说法正确的是（）A潮湿的手指对指纹识别会产生影响B“峪”处的小电容器比“嵴”处小电容器的电容大C“峪”处的小电容器比“嵴”处的小电容器放电快D充电结束时，“嵴”处比“峪”处的小电容器带电荷量小12如图所示是探究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置图，电容器充电后与电源断开，实验过程中可认为两极板上的电荷量Q保持不变，下列说法正确的是（）A若其它条件不变，只将b板向左平移少许，静电计的指针张角变大B若其它条件不变，只将b板向左平移少许，电容器两板间电场强度减小C若其它条件不变，只在a、b两板间插入有机玻璃板，两板间电势差减小D若其它条件不变，只将a板向上平移少许，电容器两板间电场强度不变三、实验题13某同学利用如图1所示电路观察电容器的充放电现象。实验时，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流i随时间变化关系的图线。（1）为使电源向电容器充电，应将开关S与_（选填“1”或“2”）端相连。（2）在对该电容器充电的过程中，充电电流i随时间t变化关系的图线可能是图中的_。ABCD（3）图3中的虚线是该电容器在放电过程中电流随时间t变化关系的图线。如果只增大定值电阻的阻值，不改变电路的其他参数，请在图3中定性画出放电电流随时间变化关系的图线_，并简要说明理由_。14下图是某实验小组为了定性探究平行板电容器电容与其结构之间的关系装置图。充电后与电源断开的平行板电容器的板与静电计相连，板和静电计金属壳都接地，板通过绝缘柄固定在铁架台上，人手通过绝缘柄控制板的移动。请回答下列问题： （1）本实验采用的科学方法是_A 理想实验法 B 等效替代法 C 控制变量法 D 建立物理模型法（2）在该实验中，静电计的作用是_A 测定该电容器的电荷量 B 测定该电容器两极的电势差C 测定该电容器的电容 D 测定、两板之间的电场强度（3）在实验中观察到的现象是_A 甲图中的手水平向左移动时，静电计指针的张角变大B 甲图中手水平向左移动时，静电计指针的张角不变C 乙图中的手竖直向上移动时，静电计指针的张角变小D 丙图中的手不动，而向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大四、解答题15图甲是利用传感器在计算机上观察电容器充放电过程的电路原理图，图乙、丙分别是实验中得到的It图像和Ut图像，根据图中信息，回答下列问题：（1）简要写出按图甲正确连接电路后，使电容器分别进行充电和放电的实验操作步骤；（2）根据图乙，简要描述电容器充电和放电过程中，充电电流和放电电流的特点；（3）改变电源电压，重复上述实验，得到多组和 图像.根据所学知识判断，图乙中的阴影部分“面积”S与图丙中的纵坐标值U的比值满足什么关系，并简要说明判断的理由.16如图所示，一平行板电容器的电容，两个极板之间的距离，电容器与的直流电源相连接，g取。（1）求电容器的带电荷量。（2）如果有一个带电荷量的灰尘静止在该平行板电容器的中间，该灰尘的质量是多少？17如图所示是测定液面高度h的电容传感器原理图。取金属芯线与导电液体为电容器的两极，如果与传感器连接的电脑显示电容增大时，我们就知道液面高度h增大了。请利用所学的知识进行解释。18一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，求：（1）充电后电容器的带电量；（2）充电后两极板间的电场强度；（3）若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？电量变为多少？电压变为多少？板间电场强度变为多大？试卷第11页，共1页参考答案：1C2D3C4B5C6D7C8B9CD10BC11AC12AC13 （1）为使电源向电容器充电，应将两者连接，应将开关S与1端相连。（2）电容器充电的过程中，电容器带电荷量越来越大，电容器电压越来越大，则充电电流减小。故选A。（3）电容器带电荷量不变，则图线与时间轴围成的面积不变，因为电阻增大，初始电压不变，则初始电流减小，且放电过程中，电流减小。故由此可作图如下：14 C B A15（1）先将开关K拨至a端，电源向电容器充电，然后将开关K拨b端，电容器放电（2）电容器充电的过程中，电容器两板间的电压逐渐增大、电路中的电流不断减小；电容器放电的过程中，电容器两极板间的电压逐渐减小，电路中的电流逐渐增大（3） 图象与坐标轴围成的面积表示电容器充电过程中转移的电荷量，而电荷量与电压之比等于电容器的电容，则图乙中的阴影部分“面积”S与图丙中的纵坐标值U的比值满足16（1） C；（2） kg。17改变液面高度时只改变了正对面积，若电容C增大时，根据电容的决定式分析，正对面积应增大，则知液面高度h增大了。18（1）；（2）；（3）；2U；