2023届高三物理一轮复习最新试题汇编：电容器及应用

试卷更新日期：2022-11-05 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r一定，A、B为平行板电容器的两块正对金属板，R₁为光敏电阻，电阻随光强的增大而减小。当R₂的滑动触头P在a端时，闭合开关S，此时电流表A和电压表V的示数分别为I和U。以下说法正确的是（）

A、若仅将R₂的滑动触头P向b端移动，则I不变，U增大 B、若仅增大A，B板间距离，则电容器所带电荷量增大 C、若仅用更强的光照射R₁ ，则I增大，U增大，电容器所带电荷量增加 D、若仅用更强的光照射R₁ ，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

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2. 下列说法正确的是（）

A、电容器所带的带电量越多，说明它的电容越大 B、把一根均匀金属丝等分成等长的两段，则每部分的电阻率也变为原来的一半 C、电动势的单位跟电压的单位一样，都是伏特，所以电动势就是电压 D、串并联组合电路中其中任意一个电阻增大而其他电阻不变时，总电阻必会增大

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3. 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，上极板正中央有一小孔。质量为m、电荷量为q的带正电小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔后继续做匀加速直线运动且加速度大于重力加速度，到达下极板处速度为 $v_{0}$ ，不计空气的阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、小球到达小孔处的速度为 $\sqrt{g h}$ B、电容器的上极板带负电 C、小球在两极板间的运动时间为 $\frac{d}{(v_{0} + \sqrt{2 g h})}$ D、电容器的带电量为 $\frac{C m v_{0}^{2} - 2 C m g (h + d)}{2 q}$

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4. “超级电容”是新型电容，比传统的电容器的电容大得多，可以用来储能，对外供能。如图所示是某同学利用超级电容储能和对外供电的电路图。其中E为电源，R为定值电阻，C为电容器，A为电流表，V为电压表，单刀双掷开关接通1，电容器充电，接通2，电容器放电。放电过程中，下列说法正确的是（）

A、电压表的示数随电容器的电荷量均匀减小 B、电流表的示数恒定 C、电压表与电流表示数之比减小 D、电压表示数的最大值可能比电源电压大

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5. 如图所示， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 闭合时，一质量为m、带电荷量为q的小球，静止在电容器的A、B两平行金属板间。现保持 $S_{1}$ 闭合，将 $S_{2}$ 断开，然后将B板向下平移到图中虚线位置，则下列说法正确的是（）

A、小球带正电 B、调节 $R_{1}$ 可使A，B间电势差不变 C、A板的电势比电路中Q点的电势高 D、小球的电势能增加

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6. 探究影响平行板电容器电容的有关因素的实验装置如图所示，关于该实验，下列说法正确的是（）

A、实验前，如果只用与毛皮摩擦过的硬橡胶棒与电容器a板接触，不能使电容器带电 B、实验中，只将电容器b板向上平移，两板间电场强度不变，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，两板间电场强度减小，静电计指针的张角变小 D、实验中，只将电容器b板向左平移，两板间电场强度增大，静电计指针的张角变大

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7. 如图所示，带有等量异种电荷的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距为d，在极板之间有一质量为m、电荷量大小为q的带电小球P处于静止状态。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、小球P带负电 B、电容器电量 $Q = \frac{d m g C}{q}$ C、若将上板向下缓慢平行移动一小段距离，小球P将向上运动 D、若将上板平行向左缓慢移动一小段距离，小球P将向下运动

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8. 心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的设备，通过一个充电的电容器对放置在心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏使其恢复正常跳动。某次该心脏除颤器的电容器电容为 $20 μ F$ ，充电后电容器的电压为 $4.0 k V$ ，则电容器放电至0 的过程中释放的电荷量为（）

A、 $2 \times 1 0^{8} C$ B、 $2 \times 1 0^{5} C$ C、 $80 C$ D、 $0 ． 08 C$

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9. 在如图所示的电路中，电源的内阻可忽略不计，R为定值电阻，平行板电容器C两极板间充有某种电介质。在将电容器两极板间的电介质抽出的过程中（）

A、电阻R上不会产生焦耳热 B、电容器的电容不变 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

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二、多选题

10. 平行金属板A、B水平放置，构成平行板电容器，下极板B接地，与电阻箱 $R_{1}$ 、定值电阻 $R_{2}$ 、电源E、滑动变阻器R组成如图所示电路，滑动变阻器R的滑片置于中间位置。下列说法正确的是（）

A、上极板A带正电，下极板B不带电 B、仅增加极板A，B间的距离，极板带电量减小 C、仅增大电阻箱 $R_{1}$ 的阻值，电容器两端电压减小 D、仅将滑动变阻器R的滑片向b端滑动，极板带电量增大

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11. 如图所示，平行板电容器的N板与静电计的金属球连接，M板和静电计外壳同时接地，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差，撤去电源后，以下说法正确的是（）

A、仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小 B、仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变小 C、仅将M板稍微上移，静电计指针张角变大 D、仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触，静电计指针张角变大

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12. 如图所示，一电容器由A、B两块竖直正对的金属板构成，正极板B接地，A板可自由向左移动，电容器充电后与电源断开，一负试探电荷固定在A、B两板间的P点，若保持B板不动，用外力F将A板水平向左缓慢平移一小段距离 $d_{0}$ ，则该过程中板间电场的电场强度大小E、电容器的电容C、P点的电势 $φ$ 、外力F做的功W随A板位移大小x变化的关系图像中，可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验探究题

13. 如图甲所示连接电路，当单刀双掷开关S掷向1端，电源向电容器充电。然后将开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出如图乙所示的电流随时间变化的曲线。

(1)、开关S掷向2端时，流经电流传感器的电流方向（填“从A到B”或“从B到A”）；

(2)、放电过程中电容器的电荷量Q、电容C（均填“变大”“变小”或“不变”）；

(3)、根据所学内容，试猜想I—t图像中曲线与坐标轴围成的面积可能表示电容器的_____（填选项前字母）。

A、电容C B、电压U C、电荷量Q

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14. 某兴趣小组利用图1所示的电路，把开关掷向a对给定电容值为C的电容器充电。R表示接入的电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，得到i－t图后经过计算机软件处理得到如图所示的q－t曲线如图2中①②所示。

(1)、根据q－t图像以下判断正确的是（）

A、①②两条曲线不同是E的改变造成的 B、①②两条曲线不同是R的改变造成的 C、需要对电容器快速充电时，R越小越好 D、需要对电容器快速充电时，R越大越好

(2)、小明同学利用图3和图4的电路图连接电路，分别完成了“测量电源电动势和内阻”和“测量某一段长度已知的电阻丝 $R_{x}$ 的电阻率”两个实验，两个电路使用同一电源。
①图5是该同学根据实验测得的数据在同一坐标轴上同时作出两个实验的U－I图像，下列说法正确的是（）

A、图3中电压表的内阻对实验结果无影响； B、图4中电压表的内阻对实验结果无影响； C、图5可知，电源的电动势为1.49V，内阻为2.5Ω； D、在测量 $R_{x}$ 的电阻时，若将滑动变阻器移到最右端， $R_{x}$ 消耗的功率约为0.50W

(3)、
②如图6，用螺旋测微器测得该电阻丝的直径d＝mm，根据实验所选的电表量程，电压表的示数U＝V。

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四、综合题

15. 按图甲所示连接电路，当开关S闭合时，电源将使电容器两极板带上等量异种电荷，这一个过程叫做电容器充电．已知电容器的电容为C，电源电动势大小为E．

(1)、求充电结束后电容器所带的电荷量Q．

(2)、为了检验第（1）问结果是否正确，在图甲中用电流传感器观察到充电时，电路中电流随时间变化的i - t曲线如图乙所示，其中 $I_{0} 、 T_{0}$ 为已知量．类比是一种常用的研究方法，对于直线运动，我们学习了用v - t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，估算充电结束后电容器所带的电荷量的大小．

(3)、电容器在充电过程中，两极板间的电压u随所带电荷量q增多而增大，储存的能量增大．请在图丙中画出电容器充电过程中的u - q图像，并借助图像求出充电结束后电容器储存的能量E₀ ．

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