发布时间 : 星期日 文章11-19年高考物理真题分专题汇编之专题039.电容和电容器更新完毕开始阅读71562f06db38376baf1ffc4ffe4733687f21fc50
第39节 电容和电容器.吕叔湘中学庞留根
1. 2012年物理江苏卷
2. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是 (A)C和U均增大 (B)C增大,U减小 (C)C减小,U增大 (D)C和U均减小 【答案】B 【解析】根据C??SQ，电容C增大，根据U?,U减小，B正确。 4?kdC2. 2012年理综浙江卷
20．为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生周期T?2?LC的振荡电流。当罐中的液面上升时 A．电容器的电容减小 B．电容器的电容增大 C．LC回路的振荡频率减小 D．LC回路的振荡频率增大 【答案】BC
【解析】根据平行板电容的电容公式 C?第20题图 a L C b S ?S ，知道液面上升，则板间的平均电介质? 增4?kd大，得C增大，B项对；LC振荡电路周期T?2?LC ，在C增大时，T增大，所以频率减小，C项对。
3. 2012年物理海南卷
9．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是 （ ）
A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半 D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半 答：A D 解析：由E?QU,选项A正确；由U=Ed，选项B错；保持d不变，则电容C不变，U?，Q加
Cd
倍则U加倍，选项C错；保持d不变，则电容C不变，U?减半，选项D正确。 4. 2014年物理海南卷
QU，E?，Q减半，则U减半，ECd4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为 （ ） A． C．
ld?lg B．g ddd l ldg D． g d?ld?lP 【答案】A
【解析】电容器的极板与电源相连，可知极板间电压恒定，有金属板存在时，板间电场强度为
E1?UU，此时带电粒子静止，可知mg?qE1，把金属板快速抽出后，板间电场强度为E2?，d?ldmg?qE2l，联立可得a?g。 md此时粒子的加速度为a?5.2016年新课标I卷14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器（ ）
A. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 答案：D 解析：由C??rS可知，当云母介质抽出时，变小，电容器的电容C变小；
?r4?kd因为电容器接在恒压直流电源上，故U不变，根据Q=CU可知，当C减小时，Q减小。再由E?U，
d由于U与d都不变，故电场强度E不变，答案为D。 6.2016年浙江卷14．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降低 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发生了变化
【答案】A
W
【解析】在静电场中，沿着电场线的方向电势逐渐降低，选项A正确；由功率P=可知选项B错
tQ
误；C=是比值定义式，电容器的电容是由其自身决定的，电容C不与Q成正比，不与U成反比，
U选项C错误；地球对物体的实际作用力即为物体受到的重力，但物体超重或失重时，其受到的重力是不变的，改变的只是视重，故选项D错误。
7.2016年天津卷4、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则
A、θ增大，E增大 B、θ增大，Ep不变 C、θ减小，Ep增大 D、θ减小，E不变 【答案】D
P ?S可知，C变大，Q4?kdU?S一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E?，Q=CU，C?d4?kd4?kQ联立可得：E?，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E
?S【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据C?不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确；故选D.
8. 2011年理综天津卷
5．板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为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d/2，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=E1 B．U2=2U1，E2=4E1 C．U2=U1，E2=2E1 D．U2=2U1，E2=2E1 答：C 【解析】U1?Q?CQ4?kdQU4?kQ?,E1?1?,?S?Sd?S 4?kd
当电荷量变为2Q时，U2?2Q2Q4?kdQU28?kQ???U1,E2???2E1,?SC??Sd/2?S 2?kdC选项正确。 9. 2012年理综全国卷
24.（16分）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。先给电容器缓慢充电，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π/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π/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。
【解析】根据力的平衡和力的合成(如下图)，Eq?mgtanO ?6，根据电场强度与电势差的关系及电
容的定义得E?Q3mgCd，所以Q?； Cd3qO Eq 第二次充电后，Q'?3mgCd， q所以第二次充电使电容器正极板增加的电荷量
mg ?Q?Q'?Q?23mgCd?2Q.
3q10. 2014年理综安徽卷22．（14分）
如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g）。求： （1）小球到达小孔处的速度；
（2）极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； （3）小球从开始下落运动到下极板的时间。 【答案】（1）2gh （2）
2+q h d mg(h?d)mg(h?d)h?d C （3）
qdqh2h g【解析】（1）由v?2gh 得 v?2gh
（2）在极板间带电小球受重力和电场力，有 mg?qE?ma 0?v?2ad 得 E?2mg(h?d)
qd