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2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第四节电容器的电容（暑期衔接练习二）（人教版2019）
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这是一份2021-2022学年度高二物理第十章静电场中的能量第四节电容器的电容（暑期衔接练习二）（人教版2019），共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．以下说法正确的是（ ）
A．电场中同一点电荷受到电场力大的位置场强大
B．电场中场强大的地方电势高
C．电荷在电场中电势高的地方电势能大
D．匀强电场中，两点间距离越大，电势差越大
2．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，在下极板上叠放一金属板，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，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容增大B．电容器的带电量减少
C．P仍将静止D．P向上运动
3．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则
A．带电油滴将竖直向上运动
B．P点的电势将升高
C．带电油滴的机械能将增加
D．通过灵敏电流计有从b往a的电流
4．当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，若云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看做平整的平面，则（ ）
A．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小
B．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大
C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大
D．当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大
5．如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为；则（ ）
A．此电场的电场强度大小为E=2V/m
B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1. 2×l0-5J
C．将一个电荷量为q= -3×l0-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1. 8×10-5 J
D．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1. 8×10-5J
6．如图所示的电学器件中，哪个是滑动变阻器？（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示的电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向下运动的措施是（ ）
A．两极板间距离增大
B．两极板间距离减小
C．两极板正对面积减小
D．两极板正对面积增大
二、多选题
8．一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离减小，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E和电压U的变化情况是（ ）
A．C逐渐增大 B．Q逐渐减小 C．U不变 D．E逐渐增大
9．如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为短路）连接，电源负极接地．初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态．下列说法正确的是
A．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P点的电势会降低
B．将上极板下移，则P点的电势不变
C．将下极板下移，则P点的电势升高
D．无论哪个极板上移还是下移，带电油滴都不可能向下运动
10．空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，OAA．粒子一定带正电
B．粒子从M向O运动过程中做加速度不断减小的加速运动
C．粒子一定能通过N点
D．粒子从M向左运动的过程中电势能逐渐减小
11．如图所示的电路，闭合开关，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．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是（ ）
A．断开开关，将两板间的距离拉大一些
B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些
C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些
D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上（即逆时针方向）转过一个小角度
12．如图所示，两平行金属板M、N与电源相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，则（ ）
A．若保持S接通，将M板上移一小段距离，M板的带电量减小
B．若保持S接通，将M板上移一小段距离，P点的电势升高
C．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，两板间场强增大
D．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，点电荷在P点的电势能保持不变
三、填空题
13．下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确的结论填在横线上．两平行板之间的电场可以视为匀强电场．给电容器充电后与电源断开，那么
（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容C________，板间电势差U________．
（2）若保持S不变，d变大，两板电容C________，板间电场强度E________．
（3）若保持S和d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，板间电场强度E________（填“变小”、“变大”或“不变”）
14．将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小。（_______）
15．电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟___________电荷在该点受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向___________。
16．将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为，则电容器的带电量为 _____C 电容器的电容为 __________ pF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为__________ pF
四、解答题
17．电容器的电容 两极板A、B相距为d=0.2m，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m = 0.001kg带电荷量为 的油滴处于静止状态．
（1）求AB间电压的大小？
（2）保持开关闭合只将两板的距离增大一倍时，求流过灵敏电流计的电流方向？及此时电容器的带电量为多少？
18．平行板电容器间存在匀强电场，板间距离为10cm，板间电压为100V，B板接地（即电势为0）。
（1）两板间的电场强度是多少？
（2）电场中有M、N两点，M点离A板2cm，N点离B板1cm。求M、N两点的电势；
（3）若将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N点电场力做多少功？
19．如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态.求：
（1）ＵNM等于多少伏？M点的电势是多少？
（2）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？
20．电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。用图甲所示电路对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。不计图甲中电源内阻。
(1)电容器充电的过程，实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。
a.请利用u－q图像求出电容器充电完成后储存的电能Ep；
b.除了存储在电容器中的电能，充电电路消耗的其它能量都是损失的能量。证明：整个充电过程中，Ep等于损失的电能E损。
(2)在如图甲所示的充电电路中，只改变R电阻，用大小不同的两个电阻及同一电源对同一电容器进行两次充电。在图乙中做出两次充电过程中，极板上的电荷随时间变化的大致图像，并标出哪个是大电阻、哪个是小电阻对应的充电图像；
(3)若将图甲中的电阻R减为0，本题(1)中Ep和E损的大小关系是否仍然成立？如果不成立给出合理的解释；如果成立，请解释E损的去向。
参考答案
1．A
【详解】
A．根据F=Eq可知，电场中点电荷受到电场力大的位置场强大，选项A正确；
B．电场中场强大的地方电势不一定高，例如距离负点电荷较近的位置，选项B错误；
C．正电荷在电场中电势高的地方电势能大，负电荷相反，选项C错误；
D．匀强电场中，沿电场线方向上的两点间距离越大，电势差越大，选项D错误；
故选A。
2．B
【详解】
A．金属板在电容器中会在金属板上下感应出正负电荷，等价于电容器的距离减小，去除金属板，d大，因为
所以电容器的电容减小。故A错误；
B．依题意可知，电容器极板间电压不变，根据公式有
当电容器的电容减小时，极板的电荷量减小，故B正确；
CD．因为极板间电压不变，d增大，根据公式
，
可知电场力减小，P向下运动。故C错误；D错误。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．将下极板竖直向下缓慢移动时，板间距离d增大，电容器的电压U不变；由分析得知，板间场强减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动．故A错误；
B．P点到上极板的距离不变，而E减小，由U=Ed知，P点与上极板间电势差减小，且P点的电势小于零，则P点的电势升高，故B正确；
C．油滴向下运动，电场力对油滴做负功，则其机械能减小，故C错误；
D．电容器的电容减小，带电量减小，故电容器放电，由电流计中由a到b的电流；故D错误．
【点睛】
本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由 、 和三个公式结合分析．
4．D
【详解】
A．根据电容器电容的决定式
可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，故A错误；
B．根据电容器电容的定义式
可知，当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，由于电荷量Q不变，则云层和地面间的电势差将减小，故B错误；
C．根据电场强度与电势差的关系
再联立上面两式可得，则当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，故C错误；
D．根据电容器电容的定义式可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．中点的电势为
所以点与点电动势相等，是一条等势线，根据几何关系可，如图所示
电场方向沿的平分线斜向上，电场强度大小
故A错误；
B．将一电荷C的电荷放到点，其电势能
故B错误；
C．将一电荷量C的电荷从点移到点，电场力做功为
电势能增加，故C正确；
D．将电荷从点移到点，电场力做功
故D错误；
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
选项A为电流表、选项B为滑动变阻器、选项C为电容器、选项D为电源。
故选B。
7．A
【详解】
要使电荷向下运动，说明受到的电场力变小，即电场强度变小，在电压不变的情况下，通过改变板间距离来达到要求，根据可知要增大板间距离，故A正确，BCD错误
故选A。
8．ACD
【解析】两极板间的距离减小，根据电容的决定式可知电容C增大，故A正确；因为电容器与电源始终相连，则两端的电势差不变，根据Q=CU知，电荷量增大，故B错误，C正确；根据场强定义式： 可知电势差不变，d减小，则电场强度增大，故D正确。所以ACD正确，B错误。
9．CD
【详解】
试题分析：根据平行板电容器的电容公式、电容的定义式与匀强电场场强与电势差的关系求出极板间的电场强度，根据题意判断极板间的电场强度如何变化，然后判断P点电势、油滴的电势能如何变化，判断油滴如何运动．
解：二极管具有单向导电性，闭合电键后电容器充电，电容器的电容：C=，C=，极板间的电场强度：E=整理得：E=；
油滴静止，油滴所受合力为零，向上的电场力与向下的重力相等，qE=mg；
A、减小极板间的正对面积S，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知，电场强度E变大，油滴所受电场力变大，油滴所受合力向上，带电油滴会向上移动，P点与下极板的距离不变，E变大，则P点的电势升高，故A错误；
B、将上极板向下移动，d变小，电容器两极板间的电场强度：E=变大，P与下极板的距离不变，P的电势升高，故B错误；
C、将下极板向下移动，d变大，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知电容器两极板间的电场强度不变，P与下极板的距离变大，P与下极板间的电势差变大，P的电势升高，故C正确；
D、上极板上移或下极板下移时，d变大，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知电容器两极板间的电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴静止不动；上极板下移或下极板上移时，d变小，C变大，两极板间的电压U等于电源电动势不变，电场强度E=变大，电场力变大，电场力大于重力，油滴所受合力向上，油滴向上运动，故D正确；
故选CD．
【点评】本题考查了判断P点电势高低、油滴运动方向问题，本题难度较大，分析清楚极板间电场强度如何变化是解题的关键；应用：C=、C=、E=即可解题．
10．AC
【详解】
A．由图知点电势比点的电势高，电场线沿轴负方向，粒子仅在电场力作用下，从点由静止开始沿轴负向运动，电场力沿轴负向，所以粒子一定带正电，故A正确；
B．图象的斜率大小等于电场强度，故到的电场是匀强电场，粒子从向运动过程所受电场力不变，加速度不变，做匀加速运动，故B错误；
C．点的电势高于点的电势，故到电场力做的正功数值大于到克服电场力做功，所以粒子能通过N点，故C正确；
D．粒子从点沿轴负方向运动的过程中，电势先降低后升高，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误；
故选AC。
11．BC
【详解】
A.将S断开，电量Q不变，增大板间距离d，根据，，，则，与d无关，则E不变，带电液滴不动；故A错误．
B.将S断开，Q不变，将两板水平地向相反方向移开一些，正对面积S减小，根据知，E变大，则电场力变大，液滴向上运动；故B正确．
C.保持开关闭合，板间距离d变小，电势差不变，根据知，电场强度增大，电场力增大，将向上运动；故C正确．
D.保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，逆时针方向转过一个小角度，板间距离减小，场强增大，电场力也逆时针转过一个小角度，液滴将沿电场力与重力的合力方向运动，不可能竖直向上运动；故D错误．
12．AD
【详解】
A．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，由导致电容减小，因电压不变，根据，则有M板带电量减小；故A正确；
B．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，而电压不变所以场强减小，则N与P点之间的电势差减小；故P点的电势降低，故B错误；
C．将S断开时，M板向上移动，电量不变；根据
则有电场强度与间距无关，因此场强不变，故C错误；
D．由选项C知场强不变，则P相对于N极板的电势差不变；电势P不变，因此点电荷在P点的电势能保持不变，故D正确。
故选AD。
13．减小 增大 减小 不变 减小 减小
【详解】
试题分析：（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大；
（2）保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式CC得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到电容减小； 但和Q=UC可知：，故E和d无关，故E不变；
（3）保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式 分析得到，板间电势差U减小．由U=Ed可知，E减小；
考点：电容器；电场强度
14．正确
【详解】
略
15．正 相反
【详解】
[1][2]电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向相反。
16．910-8C 1.5104 PF 1.5104 pF
【解析】
【详解】
电容器的带电量为某一极板带电量的绝对值，故电容器的带电量为910-8C，电容，电容器的电容由电容器本身来决定，跟电容器两端电压大小无关，故电容器接在12V的电池组，电容器的电容仍为。
17．（1）5V (2)b到a；C
【详解】
(1)油滴处于静止状态，根据平衡条件有：
代入数值可得U=5V．
（2）根据题意可知，U一定时，d增大一倍，由 可知C变为一半即： ，
根据 说明电量减小，电容器放电，A板为负极板，所以负电荷经a到b流向负极所以电流方向从b到a．
根据方程
代入数值得．
18．（1）1000V/m；（2）80V，10V；（3）J
【详解】
（1）平行板电容器间存在匀强电场，由公式可得两板间的电场强度
（2） 设M、N与下极板间的距离分别用xM、xN表示，则
（3）M点移到N点的电势差
则将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N点电场力做功
19．（1）50V - 50V （2）1.2×105pF
【解析】【分析】带电液滴受力平衡，根据平衡条件列式求解即可；根据U=Ed求解电势差，根据求解电势；根据求解电容
解：(1)对A点的带电液滴受力分析，受重力和电场力，
由二力平衡有
解得
由
解得
又由
解得M点的电势
(2) 平行金属板MN所构成的电容器的电容
20．(1)a.，见解析；(2)；(3)见解析
【详解】
(1)a.根据电容的定义Q=UC可知
故电压U与电量为正比例关系，故图象如图所示
根据图象的性质可知，图象与q轴所围成的面积表示电能，故有
b.电源输出的总能量
E总=qE=CE2
则
E损=E总－Ep==Ep
(2)如图，弯曲正确
(3)成立，当R=0时损失的能量去向为：在导线上有很小的电阻因为初始充电电流非常大而产生热量电容器中电场迅速增加过程中会向外辐射电磁能。
一、单选题
1．以下说法正确的是（ ）
A．电场中同一点电荷受到电场力大的位置场强大
B．电场中场强大的地方电势高
C．电荷在电场中电势高的地方电势能大
D．匀强电场中，两点间距离越大，电势差越大
2．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，在下极板上叠放一金属板，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，下列说法正确的是（ ）
A．电容器的电容增大B．电容器的带电量减少
C．P仍将静止D．P向上运动
3．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地．一带负电的油滴位于电容器中的P点且处于静止状态．现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则
A．带电油滴将竖直向上运动
B．P点的电势将升高
C．带电油滴的机械能将增加
D．通过灵敏电流计有从b往a的电流
4．当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，若云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看做平整的平面，则（ ）
A．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小
B．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大
C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大
D．当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大
5．如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6cm，BC=cm，A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为；则（ ）
A．此电场的电场强度大小为E=2V/m
B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1. 2×l0-5J
C．将一个电荷量为q= -3×l0-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1. 8×10-5 J
D．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1. 8×10-5J
6．如图所示的电学器件中，哪个是滑动变阻器？（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示的电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向下运动的措施是（ ）
A．两极板间距离增大
B．两极板间距离减小
C．两极板正对面积减小
D．两极板正对面积增大
二、多选题
8．一平行板电容器的两个极板分别与一电源的正负极相连，在保持开关闭合的情况下，将电容器两极板间的距离减小，则电容器的电容C、电容器所带电量Q和极板间的电场强度E和电压U的变化情况是（ ）
A．C逐渐增大 B．Q逐渐减小 C．U不变 D．E逐渐增大
9．如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为短路）连接，电源负极接地．初始电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于容器中的P点且处于静止状态．下列说法正确的是
A．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且P点的电势会降低
B．将上极板下移，则P点的电势不变
C．将下极板下移，则P点的电势升高
D．无论哪个极板上移还是下移，带电油滴都不可能向下运动
10．空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，OA
B．粒子从M向O运动过程中做加速度不断减小的加速运动
C．粒子一定能通过N点
D．粒子从M向左运动的过程中电势能逐渐减小
11．如图所示的电路，闭合开关，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．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是（ ）
A．断开开关，将两板间的距离拉大一些
B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些
C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些
D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上（即逆时针方向）转过一个小角度
12．如图所示，两平行金属板M、N与电源相连，N板接地，在距两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，则（ ）
A．若保持S接通，将M板上移一小段距离，M板的带电量减小
B．若保持S接通，将M板上移一小段距离，P点的电势升高
C．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，两板间场强增大
D．若将S接通后再断开，将M板上移一小段距离，点电荷在P点的电势能保持不变
三、填空题
13．下面三个图为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验，请将正确的结论填在横线上．两平行板之间的电场可以视为匀强电场．给电容器充电后与电源断开，那么
（1）若保持板间距离d不变，正对面积S变小，则两板电容C________，板间电势差U________．
（2）若保持S不变，d变大，两板电容C________，板间电场强度E________．
（3）若保持S和d都不变，插入介质板后，则板间电势差U________，板间电场强度E________（填“变小”、“变大”或“不变”）
14．将平行板电容器两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小。（_______）
15．电场强度方向的规定：电场中某点的电场强度的方向跟___________电荷在该点受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向___________。
16．将平行板电容器两极板分别接在电压是6V的电池组正负极，跟电池组负极相连的极板带电量为，则电容器的带电量为 _____C 电容器的电容为 __________ pF。若将此电容器两极接电压12V的电池组正负极，电容器的电容为__________ pF
四、解答题
17．电容器的电容 两极板A、B相距为d=0.2m，平行放置并与一电源相连，开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m = 0.001kg带电荷量为 的油滴处于静止状态．
（1）求AB间电压的大小？
（2）保持开关闭合只将两板的距离增大一倍时，求流过灵敏电流计的电流方向？及此时电容器的带电量为多少？
18．平行板电容器间存在匀强电场，板间距离为10cm，板间电压为100V，B板接地（即电势为0）。
（1）两板间的电场强度是多少？
（2）电场中有M、N两点，M点离A板2cm，N点离B板1cm。求M、N两点的电势；
（3）若将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N点电场力做多少功？
19．如图所示，是一对彼此绝缘相距d＝5cm的平行金属带电极板MN,N板接地，M板带电量的绝对值为Q=6×10-6C．在两极板MN间A点有一带电量为q＝4×10-6C的带电液滴，其质量m＝4×10-4kg,恰好处于静止状态.求：
（1）ＵNM等于多少伏？M点的电势是多少？
（2）平行金属板MN所构成的电容器的电容C等于多少？
20．电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。用图甲所示电路对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。不计图甲中电源内阻。
(1)电容器充电的过程，实质上是电源逐步把正电荷从电容器的负极板移到正极板的过程。
a.请利用u－q图像求出电容器充电完成后储存的电能Ep；
b.除了存储在电容器中的电能，充电电路消耗的其它能量都是损失的能量。证明：整个充电过程中，Ep等于损失的电能E损。
(2)在如图甲所示的充电电路中，只改变R电阻，用大小不同的两个电阻及同一电源对同一电容器进行两次充电。在图乙中做出两次充电过程中，极板上的电荷随时间变化的大致图像，并标出哪个是大电阻、哪个是小电阻对应的充电图像；
(3)若将图甲中的电阻R减为0，本题(1)中Ep和E损的大小关系是否仍然成立？如果不成立给出合理的解释；如果成立，请解释E损的去向。
参考答案
1．A
【详解】
A．根据F=Eq可知，电场中点电荷受到电场力大的位置场强大，选项A正确；
B．电场中场强大的地方电势不一定高，例如距离负点电荷较近的位置，选项B错误；
C．正电荷在电场中电势高的地方电势能大，负电荷相反，选项C错误；
D．匀强电场中，沿电场线方向上的两点间距离越大，电势差越大，选项D错误；
故选A。
2．B
【详解】
A．金属板在电容器中会在金属板上下感应出正负电荷，等价于电容器的距离减小，去除金属板，d大，因为
所以电容器的电容减小。故A错误；
B．依题意可知，电容器极板间电压不变，根据公式有
当电容器的电容减小时，极板的电荷量减小，故B正确；
CD．因为极板间电压不变，d增大，根据公式
，
可知电场力减小，P向下运动。故C错误；D错误。
故选B。
3．B
【解析】
【详解】
A．将下极板竖直向下缓慢移动时，板间距离d增大，电容器的电压U不变；由分析得知，板间场强减小，则油滴所受电场力减小，油滴将沿竖直向下运动．故A错误；
B．P点到上极板的距离不变，而E减小，由U=Ed知，P点与上极板间电势差减小，且P点的电势小于零，则P点的电势升高，故B正确；
C．油滴向下运动，电场力对油滴做负功，则其机械能减小，故C错误；
D．电容器的电容减小，带电量减小，故电容器放电，由电流计中由a到b的电流；故D错误．
【点睛】
本题是电容器动态变化分析问题，抓住不变量：电容器与电源保持相连，电压不变，由 、 和三个公式结合分析．
4．D
【详解】
A．根据电容器电容的决定式
可知，当云层向下靠近地面时，d减小，该电容器的电容C将增大，故A错误；
B．根据电容器电容的定义式
可知，当云层向下靠近地面时，该电容器的电容C增大，由于电荷量Q不变，则云层和地面间的电势差将减小，故B错误；
C．根据电场强度与电势差的关系
再联立上面两式可得，则当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将不变，故C错误；
D．根据电容器电容的定义式可知，当云层底面积增大时，正对面积S增大，该电容器的电容C将增大，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．中点的电势为
所以点与点电动势相等，是一条等势线，根据几何关系可，如图所示
电场方向沿的平分线斜向上，电场强度大小
故A错误；
B．将一电荷C的电荷放到点，其电势能
故B错误；
C．将一电荷量C的电荷从点移到点，电场力做功为
电势能增加，故C正确；
D．将电荷从点移到点，电场力做功
故D错误；
故选C。
6．B
【解析】
【详解】
选项A为电流表、选项B为滑动变阻器、选项C为电容器、选项D为电源。
故选B。
7．A
【详解】
要使电荷向下运动，说明受到的电场力变小，即电场强度变小，在电压不变的情况下，通过改变板间距离来达到要求，根据可知要增大板间距离，故A正确，BCD错误
故选A。
8．ACD
【解析】两极板间的距离减小，根据电容的决定式可知电容C增大，故A正确；因为电容器与电源始终相连，则两端的电势差不变，根据Q=CU知，电荷量增大，故B错误，C正确；根据场强定义式： 可知电势差不变，d减小，则电场强度增大，故D正确。所以ACD正确，B错误。
9．CD
【详解】
试题分析：根据平行板电容器的电容公式、电容的定义式与匀强电场场强与电势差的关系求出极板间的电场强度，根据题意判断极板间的电场强度如何变化，然后判断P点电势、油滴的电势能如何变化，判断油滴如何运动．
解：二极管具有单向导电性，闭合电键后电容器充电，电容器的电容：C=，C=，极板间的电场强度：E=整理得：E=；
油滴静止，油滴所受合力为零，向上的电场力与向下的重力相等，qE=mg；
A、减小极板间的正对面积S，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知，电场强度E变大，油滴所受电场力变大，油滴所受合力向上，带电油滴会向上移动，P点与下极板的距离不变，E变大，则P点的电势升高，故A错误；
B、将上极板向下移动，d变小，电容器两极板间的电场强度：E=变大，P与下极板的距离不变，P的电势升高，故B错误；
C、将下极板向下移动，d变大，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知电容器两极板间的电场强度不变，P与下极板的距离变大，P与下极板间的电势差变大，P的电势升高，故C正确；
D、上极板上移或下极板下移时，d变大，由C=可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，由E=可知电容器两极板间的电场强度不变，油滴所受电场力不变，油滴静止不动；上极板下移或下极板上移时，d变小，C变大，两极板间的电压U等于电源电动势不变，电场强度E=变大，电场力变大，电场力大于重力，油滴所受合力向上，油滴向上运动，故D正确；
故选CD．
【点评】本题考查了判断P点电势高低、油滴运动方向问题，本题难度较大，分析清楚极板间电场强度如何变化是解题的关键；应用：C=、C=、E=即可解题．
10．AC
【详解】
A．由图知点电势比点的电势高，电场线沿轴负方向，粒子仅在电场力作用下，从点由静止开始沿轴负向运动，电场力沿轴负向，所以粒子一定带正电，故A正确；
B．图象的斜率大小等于电场强度，故到的电场是匀强电场，粒子从向运动过程所受电场力不变，加速度不变，做匀加速运动，故B错误；
C．点的电势高于点的电势，故到电场力做的正功数值大于到克服电场力做功，所以粒子能通过N点，故C正确；
D．粒子从点沿轴负方向运动的过程中，电势先降低后升高，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大，故D错误；
故选AC。
11．BC
【详解】
A.将S断开，电量Q不变，增大板间距离d，根据，，，则，与d无关，则E不变，带电液滴不动；故A错误．
B.将S断开，Q不变，将两板水平地向相反方向移开一些，正对面积S减小，根据知，E变大，则电场力变大，液滴向上运动；故B正确．
C.保持开关闭合，板间距离d变小，电势差不变，根据知，电场强度增大，电场力增大，将向上运动；故C正确．
D.保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，逆时针方向转过一个小角度，板间距离减小，场强增大，电场力也逆时针转过一个小角度，液滴将沿电场力与重力的合力方向运动，不可能竖直向上运动；故D错误．
12．AD
【详解】
A．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，由导致电容减小，因电压不变，根据，则有M板带电量减小；故A正确；
B．当S闭合时，M板上移一小段距离，则间距增大，而电压不变所以场强减小，则N与P点之间的电势差减小；故P点的电势降低，故B错误；
C．将S断开时，M板向上移动，电量不变；根据
则有电场强度与间距无关，因此场强不变，故C错误；
D．由选项C知场强不变，则P相对于N极板的电势差不变；电势P不变，因此点电荷在P点的电势能保持不变，故D正确。
故选AD。
13．减小 增大 减小 不变 减小 减小
【详解】
试题分析：（1）保持板间距离d不变，两极板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到，板间电势差U增大；
（2）保持S不变，板间距离d增大，根据电容的决定式CC得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得到电容减小； 但和Q=UC可知：，故E和d无关，故E不变；
（3）保持S和d都不变，插入介质板后，根据电容的决定式得知，电容C增大，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式 分析得到，板间电势差U减小．由U=Ed可知，E减小；
考点：电容器；电场强度
14．正确
【详解】
略
15．正 相反
【详解】
[1][2]电场中某点的电场强度的方向跟正电荷在该点受的电场力的方向相同，跟负电荷在该点受的电场力的方向相反。
16．910-8C 1.5104 PF 1.5104 pF
【解析】
【详解】
电容器的带电量为某一极板带电量的绝对值，故电容器的带电量为910-8C，电容，电容器的电容由电容器本身来决定，跟电容器两端电压大小无关，故电容器接在12V的电池组，电容器的电容仍为。
17．（1）5V (2)b到a；C
【详解】
(1)油滴处于静止状态，根据平衡条件有：
代入数值可得U=5V．
（2）根据题意可知，U一定时，d增大一倍，由 可知C变为一半即： ，
根据 说明电量减小，电容器放电，A板为负极板，所以负电荷经a到b流向负极所以电流方向从b到a．
根据方程
代入数值得．
18．（1）1000V/m；（2）80V，10V；（3）J
【详解】
（1）平行板电容器间存在匀强电场，由公式可得两板间的电场强度
（2） 设M、N与下极板间的距离分别用xM、xN表示，则
（3）M点移到N点的电势差
则将一电量为2×10-6C的电荷从M点移到N点电场力做功
19．（1）50V - 50V （2）1.2×105pF
【解析】【分析】带电液滴受力平衡，根据平衡条件列式求解即可；根据U=Ed求解电势差，根据求解电势；根据求解电容
解：(1)对A点的带电液滴受力分析，受重力和电场力，
由二力平衡有
解得
由
解得
又由
解得M点的电势
(2) 平行金属板MN所构成的电容器的电容
20．(1)a.，见解析；(2)；(3)见解析
【详解】
(1)a.根据电容的定义Q=UC可知
故电压U与电量为正比例关系，故图象如图所示
根据图象的性质可知，图象与q轴所围成的面积表示电能，故有
b.电源输出的总能量
E总=qE=CE2
则
E损=E总－Ep==Ep
(2)如图，弯曲正确
(3)成立，当R=0时损失的能量去向为：在导线上有很小的电阻因为初始充电电流非常大而产生热量电容器中电场迅速增加过程中会向外辐射电磁能。
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