【典例專練】
高考真題
1．如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測(cè)量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動(dòng)，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時(shí)，極板上所帶電荷量變少，則（ ）
A．材料豎直方向尺度減小B．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
C．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大D．電容器電容變大
2．如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開(kāi)始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．通過(guò)金屬棒的電流為
B．金屬棒到達(dá)時(shí)，電容器極板上的電荷量為
C．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電容器的上極板帶負(fù)電
D．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力F做功的功率恒定
3．利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．充電過(guò)程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定
B．充電過(guò)程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定
C．放電過(guò)程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零
D．放電過(guò)程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零
4．如圖，兩個(gè)定值電阻的阻值分別為和，直流電源的內(nèi)阻不計(jì)，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為，板長(zhǎng)為，極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為、帶電量為的小球以初速度沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣點(diǎn)進(jìn)入電容器，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開(kāi)電容器。此過(guò)程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為，忽略空氣阻力。
（1）求直流電源的電動(dòng)勢(shì)；
（2）求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（3）在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球離開(kāi)電容器后沿直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值。
靜電場(chǎng)中的電容的動(dòng)態(tài)分析
5．2022年9月16日12時(shí)40分前后，臺(tái)風(fēng)“梅花”（熱帶風(fēng)暴）的中心在金普新區(qū)再次登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力有9級(jí)。小李同學(xué)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電容式風(fēng)力傳感器。如圖所示，將電容器與靜電計(jì)組成回路，可動(dòng)電極在風(fēng)力作用下向右移動(dòng)，引起電容的變化，風(fēng)力越大，移動(dòng)距離越大（兩電極不接觸）。在受到風(fēng)力作用時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電容器電容變小
B．若極板上電荷量保持不變，則極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
C．若電容器始終接在恒壓電源上，則極板所帶電荷量增大
D．只有保持極板電荷量不變，才能通過(guò)靜電計(jì)指針張角反映風(fēng)力大小，且風(fēng)力越大張角越大
6．如圖所示，C為平行板電容器，D為理想二極管。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片在中點(diǎn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)K，帶電小球恰能在兩平行板間靜止，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，電容器帶電量不變
B．若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，則帶電小球?qū)⑾蛳录铀龠\(yùn)動(dòng)
C．若電容器的上金屬板向下平移一小段距離，則帶電小球向下加速運(yùn)動(dòng)
D．若電容器的上金屬板向上平移一小段距離，則帶電小球仍保持靜止
7．平行板電容器C1、C2水平放置，如圖所示連接在電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，C1平行板的正對(duì)面積小于C2平行板的正對(duì)面積，兩板間的距離相等，P為C1兩板間一點(diǎn)，C1下板接地，則下列判斷正確的是（ ）
A．C1兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度小于C2兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度
B．C1的帶電量小于C2的帶電量
C．將一陶瓷板插入C2板間，C2的帶電量增加
D．將一陶瓷板插人C2板間過(guò)程中，P點(diǎn)電勢(shì)升高
8．微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的，如圖所示，M極板固定，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。圖中R為定值電阻。下列對(duì)傳感器描述正確的是（ ）
A．靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電
B．保持向前勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流
C．由靜止突然向后加速時(shí)，電容器的電容減小
D．由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表
磁場(chǎng)中的電容問(wèn)題
9．如圖是某電磁彈射技術(shù)的簡(jiǎn)化模型的等效電路，直流電源電動(dòng)勢(shì)，超級(jí)電容器的電容。兩根固定于同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計(jì)，它們的間距。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量、阻值的金屬棒ab，垂直擱放在兩導(dǎo)軌上處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸。開(kāi)關(guān)S先接1，使電容器完全充電后再將S接至2，金屬棒ab開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)S金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于此時(shí)電容器兩端電壓時(shí)，金屬棒ab達(dá)到最大速度，之后便離開(kāi)導(dǎo)軌。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．開(kāi)關(guān)S先接1，使電容器完全充電后，其電荷量為
B．開(kāi)關(guān)S接2后，金屬棒ab加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度保持不變
C．金屬棒ab的加速度最大值為14m/s2
D．金屬棒ab的最大速度為14m/s
10．如圖所示，光滑的平行長(zhǎng)導(dǎo)軌水平放置，質(zhì)量相等的導(dǎo)體棒L1和L2靜止在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知L1的電阻大于L2的，兩棒間的距離為d，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，忽略電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。將開(kāi)關(guān)S從1撥到2，兩棒運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則（ ）
A．S撥到2的瞬間，L1中的電流大于L2的
B．S撥到2的瞬間，L1的加速度大于L2
C．運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，電容器C的電荷量為零
D．運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，兩棒之間的距離大于d
11．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置，與水平面夾角α=30°，導(dǎo)軌寬度L=1m，導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T。已知導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=0.02kg，電容器電容為C=0.02F，耐壓值足夠大，定值電阻R=200Ω，重力加速度g=10m/s2，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻不計(jì)。t=0時(shí)開(kāi)關(guān)接1，導(dǎo)體棒ab由靜止釋放，t=2s時(shí)開(kāi)關(guān)接2，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．t=2s時(shí)，導(dǎo)體棒ab的速度為2.5m/s
B．t=2s時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為0.16J
C．開(kāi)關(guān)接2瞬間，導(dǎo)體棒ab的加速度為3m/s2
D．開(kāi)關(guān)接2至導(dǎo)體棒ab達(dá)到最大速度的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為0.02C
12．如圖所示，間距為L(zhǎng)的水平光滑長(zhǎng)導(dǎo)軌，左端接有一個(gè)電容器，電容為C（不會(huì)被擊穿），在PQ虛線的左側(cè)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m的金屬桿ab靜置在導(dǎo)軌上，距離虛線PQ的距離是d，金屬桿在水平向右恒力F的作用下，開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌與金屬桿的電阻，下列說(shuō)法正確的是 （ ）
A．金屬桿ab始終在做加速運(yùn)動(dòng)
B．金屬桿ab的運(yùn)動(dòng)可能是先從加速到勻速再到加速
C．金屬桿ab運(yùn)動(dòng)到達(dá)虛線PQ的時(shí)間
D．電容器能帶的最多電量是
閉合電路中的含容電路
13．在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。、為水平放置的兩個(gè)平行金屬板，二者之間的電場(chǎng)可以視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線平行于金屬板。當(dāng)R的滑片在中點(diǎn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，帶電小球以從O點(diǎn)沿飛入，剛好從點(diǎn)飛出。若帶電小球都能夠從平行金屬板右側(cè)飛出，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．若滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)一段距離后不動(dòng)，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則飛出點(diǎn)在點(diǎn)
B．若滑動(dòng)變阻器R的滑片向右移動(dòng)一段距離后不動(dòng)，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則飛出點(diǎn)在點(diǎn)下方
C．若金屬板平行上移一小段距離，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則小球?qū)⒃邳c(diǎn)飛出
D．若金屬板平行下移一小段距離仍在上方，帶電小球仍以從O點(diǎn)沿飛入，則小球?qū)⒃邳c(diǎn)飛出
14．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板，為光敏電阻，電阻隨光強(qiáng)的增大而減小。為定值電阻，且。當(dāng)?shù)幕瑒?dòng)觸頭P在中間時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說(shuō)法正確的是（ ）
A．若僅用更弱的光照射，則I減小，U增大
B．若僅用更弱的光照射，則電源的輸出功率減小
C．若僅將的滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)，則I減小，U增大
D．若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量增多
15．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，電阻，，，電容器的電容。現(xiàn)閉合，待電路穩(wěn)定，則（ ）
A．電容器兩極板間的電勢(shì)差為3V
B．電容器極板的帶電荷量為
C．若再閉合，電路再次達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)點(diǎn)的電流方向向下
D．若再閉合，電路再次達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，通過(guò)點(diǎn)的電荷量為
16．實(shí)驗(yàn)小組利用如圖電路研究電壓的變化與電流的變化的關(guān)系，電流表、電壓表均為理想電表，D為理想二極管，C為電容器。閉合開(kāi)關(guān)S至電路穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)一小段距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)變化量大小為，電壓表的示數(shù)變化量大小為，電流表A的示數(shù)變化量大小為，則下列判斷正確的是（ ）
A．的值變大
B．的值不變，且始終等于電源內(nèi)阻
C．電壓表的示數(shù)與電流表A的示數(shù)的比值變大
D．滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電容器的電容不變，電壓減小，帶電荷量減少
專練目標(biāo)
專練內(nèi)容
目標(biāo)1
高考真題（1T—4T）
目標(biāo)2
靜電場(chǎng)中的電容的動(dòng)態(tài)分析（5T—8T）
目標(biāo)3
磁場(chǎng)中的電容問(wèn)題（9T—12T）
目標(biāo)4
閉合電路中的含容電路（13T—16T）
2023年高三物理二輪高頻考點(diǎn)沖刺突破
專題13 靜電場(chǎng)、磁場(chǎng)和閉合電路中的電容問(wèn)題
【典例專練】
高考真題
1．如圖為某同學(xué)采用平行板電容器測(cè)量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動(dòng)，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時(shí)，極板上所帶電荷量變少，則（ ）
A．材料豎直方向尺度減小B．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變
C．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大D．電容器電容變大
【答案】A
【詳解】D．根據(jù)題意可知極板之間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，根據(jù)電容定義式可知電容器得電容減小，D錯(cuò)誤；
BC．根據(jù)電容的決定式可知極板間距增大，極板之間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)可知極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，BC錯(cuò)誤；
A．極板間距增大，材料豎直方向尺度減小，A正確。故選A。
2．如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫，取狹縫所在處O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為，一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點(diǎn)開(kāi)始以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，忽略所有電阻，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．通過(guò)金屬棒的電流為
B．金屬棒到達(dá)時(shí)，電容器極板上的電荷量為
C．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電容器的上極板帶負(fù)電
D．金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，外力F做功的功率恒定
【答案】A
【詳解】C．根據(jù)楞次定律可知電容器的上極板應(yīng)帶正電，C錯(cuò)誤；
由題知導(dǎo)體棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長(zhǎng)度為L(zhǎng) = 2xtanθ，x = vt則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
E = 2Bv2ttanθ由題圖可知電容器直接與電源相連，則電容器的電荷量為Q = CE = 2BCv2ttanθ
則流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I = = 2BCv2tanθ。A正確；
當(dāng)金屬棒到達(dá)x0處時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E′ = 2Bvx0tanθ
則電容器的電荷量為Q = CE′ = 2BCvx0tanθ，B錯(cuò)誤；
D．由于導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)則F = F安 = BIL由選項(xiàng)A可知流過(guò)導(dǎo)體棒的電流I恒定，但L與t成正比，則F為變力，再根據(jù)力做功的功率公式P = Fv可看出F為變力，v不變則功率P隨力F變化而變化；
D錯(cuò)誤；故選A。
3．利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．充電過(guò)程中，電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定
B．充電過(guò)程中，電壓表的示數(shù)迅速增大后趨于穩(wěn)定
C．放電過(guò)程中，電流表的示數(shù)均勻減小至零
D．放電過(guò)程中，電壓表的示數(shù)均勻減小至零
【答案】B
【詳解】A．充電過(guò)程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電路中的電流逐漸減小，電容器充電結(jié)束后，電流表示數(shù)為零，A錯(cuò)誤；
B．充電過(guò)程中，隨著電容器兩極板電荷量的積累，電壓表測(cè)量電容器兩端的電壓，電容器兩端的電壓迅速增大，電容器充電結(jié)束后，最后趨于穩(wěn)定，B正確；
CD．電容器放電的圖像如圖所示
可知電流表和電壓表的示數(shù)不是均勻減小至0的，CD錯(cuò)誤。故選B。
4．如圖，兩個(gè)定值電阻的阻值分別為和，直流電源的內(nèi)阻不計(jì)，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離為，板長(zhǎng)為，極板間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為、帶電量為的小球以初速度沿水平方向從電容器下板左側(cè)邊緣點(diǎn)進(jìn)入電容器，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰從電容器上板右側(cè)邊緣離開(kāi)電容器。此過(guò)程中，小球未與極板發(fā)生碰撞，重力加速度大小為，忽略空氣阻力。
（1）求直流電源的電動(dòng)勢(shì)；
（2）求兩極板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（3）在圖中虛線的右側(cè)設(shè)計(jì)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球離開(kāi)電容器后沿直線運(yùn)動(dòng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值。
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）小球在電磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力平衡，可得
兩端的電壓根據(jù)歐姆定律得聯(lián)立解得
（2）如圖所示
設(shè)粒子在電磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系解得
根據(jù)解得
（3）由幾何關(guān)系可知，射出磁場(chǎng)時(shí)，小球速度方向與水平方向夾角為，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球所受電場(chǎng)力與小球重力在垂直小球速度方向的分力相等時(shí)，電場(chǎng)力最小，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，可得解得
靜電場(chǎng)中的電容的動(dòng)態(tài)分析
5．2022年9月16日12時(shí)40分前后，臺(tái)風(fēng)“梅花”（熱帶風(fēng)暴）的中心在金普新區(qū)再次登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力有9級(jí)。小李同學(xué)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)電容式風(fēng)力傳感器。如圖所示，將電容器與靜電計(jì)組成回路，可動(dòng)電極在風(fēng)力作用下向右移動(dòng)，引起電容的變化，風(fēng)力越大，移動(dòng)距離越大（兩電極不接觸）。在受到風(fēng)力作用時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電容器電容變小
B．若極板上電荷量保持不變，則極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大
C．若電容器始終接在恒壓電源上，則極板所帶電荷量增大
D．只有保持極板電荷量不變，才能通過(guò)靜電計(jì)指針張角反映風(fēng)力大小，且風(fēng)力越大張角越大
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)在受到風(fēng)力作用時(shí)，減小，則電容器電容變大，故A錯(cuò)誤；
B．極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤；
C．始終接電源一定，極板帶電量增大，故C正確；
D．一定時(shí)靜電計(jì)指針張角不變；一定時(shí)，風(fēng)力越大，越小，電容C越大，則極板間電壓越小，靜電計(jì)指針張角越小，故D錯(cuò)誤。故選C。
6．如圖所示，C為平行板電容器，D為理想二極管。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片在中點(diǎn)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)K，帶電小球恰能在兩平行板間靜止，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，電容器帶電量不變
B．若將滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，則帶電小球?qū)⑾蛳录铀龠\(yùn)動(dòng)
C．若電容器的上金屬板向下平移一小段距離，則帶電小球向下加速運(yùn)動(dòng)
D．若電容器的上金屬板向上平移一小段距離，則帶電小球仍保持靜止
【答案】D
【詳解】由圖可知，電阻R1和R2串聯(lián)分壓，電容器與R1并聯(lián)，則電容器兩端的電壓與R1兩端的電壓相等。
A．滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，R2的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，R2兩端的電壓減小，則R1兩端的電壓增加，即電容器兩端的電壓增加。由公式可知：電容C不變，U增加時(shí)，Q增加，流經(jīng)二極管的電流為正向電流，電容器成功充電，故A錯(cuò)誤；
B．閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，帶電小球恰能在兩平行板間靜止，則由平衡關(guān)系可知小球受到的豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力大小相等。由A可知，滑動(dòng)變阻器R2的滑片向右移動(dòng)，電容器兩端的電壓增加，由公式可知：U增加，板間距d不變時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E增加，則電場(chǎng)力增加，帶電小球?qū)⑾蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．電容器的上金屬板向下平移一小段距離，板間距d減小，由公式可知：板間距d減小時(shí)，電容C增大，由公式可知：電容C增大，若U不變時(shí)，Q增加，流經(jīng)二極管的電流為正向電流，電容器成功充電。由公式可知：U不變，板間距d減小時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)E增加，則電場(chǎng)力增加，帶電小球?qū)⑾蛏霞铀龠\(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．電容器的上金屬板向上平移一小段距離，板間距d增大，由公式可知：板間距d增大時(shí)，電容C減小，由公式可知：電容C減小，若U不變時(shí)，Q減小，流經(jīng)二極管的電流為負(fù)向電流，電容器不能放電，即Q不變，則U增加。由公式，，聯(lián)立得可知：場(chǎng)強(qiáng)E不變，則電場(chǎng)力不變，帶電小球靜止不動(dòng)，故D正確；故選D。
7．平行板電容器C1、C2水平放置，如圖所示連接在電路中，電源內(nèi)阻不計(jì)，C1平行板的正對(duì)面積小于C2平行板的正對(duì)面積，兩板間的距離相等，P為C1兩板間一點(diǎn)，C1下板接地，則下列判斷正確的是（ ）
A．C1兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度小于C2兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度
B．C1的帶電量小于C2的帶電量
C．將一陶瓷板插入C2板間，C2的帶電量增加
D．將一陶瓷板插人C2板間過(guò)程中，P點(diǎn)電勢(shì)升高
【答案】BC
【詳解】A．由于兩電容器并聯(lián)在電源兩端，電壓相等，根據(jù)可知，兩板間的距離相等，則兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)，解得可知，C1平行板的正對(duì)面積小于C2平行板的正對(duì)面積，則C1的帶電量小于C2的帶電量，B正確；
C．將一陶瓷板插入板間，的電容變大，而電壓U不變，根據(jù)上述，因此的帶電量增加，C正確；
D．將一陶瓷板插入板間過(guò)程中，充電，但是電容器兩板間的電壓不變，電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)的電勢(shì)不變，D錯(cuò)誤。故選BC。
8．微信運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量是通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器實(shí)現(xiàn)的，如圖所示，M極板固定，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)。圖中R為定值電阻。下列對(duì)傳感器描述正確的是（ ）
A．靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器兩極板不帶電
B．保持向前勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中沒(méi)有電流
C．由靜止突然向后加速時(shí)，電容器的電容減小
D．由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表
【答案】BD
【詳解】A．靜止時(shí)，N板不動(dòng)，電容器的電容不變，則電容器電量不變，則電流表示數(shù)為零，電容器保持與電源相連，兩極板帶電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．保持向前勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恒定不變，則N板的位置在某位置不動(dòng)，電容器電容不變，電容器保持與電源相連電壓不變，由知電量不變，電路中無(wú)電流，故B正確；
C．由靜止突然向后加速時(shí)，N板相對(duì)向前移動(dòng)，則板間距減小，根據(jù)知電容C增大，故C錯(cuò)誤；
D．由靜止突然向前加速時(shí)，N板相對(duì)向后移動(dòng)，則板間距增大，根據(jù)知電容C減小，電壓不變，由知電容器電量減小，電容器放電，電流由b向a流過(guò)電流表，選項(xiàng)D正確。故選BD。
磁場(chǎng)中的電容問(wèn)題
9．如圖是某電磁彈射技術(shù)的簡(jiǎn)化模型的等效電路，直流電源電動(dòng)勢(shì)，超級(jí)電容器的電容。兩根固定于同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計(jì)，它們的間距。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量、阻值的金屬棒ab，垂直擱放在兩導(dǎo)軌上處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸。開(kāi)關(guān)S先接1，使電容器完全充電后再將S接至2，金屬棒ab開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)S金屬棒ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于此時(shí)電容器兩端電壓時(shí)，金屬棒ab達(dá)到最大速度，之后便離開(kāi)導(dǎo)軌。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．開(kāi)關(guān)S先接1，使電容器完全充電后，其電荷量為
B．開(kāi)關(guān)S接2后，金屬棒ab加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度保持不變
C．金屬棒ab的加速度最大值為14m/s2
D．金屬棒ab的最大速度為14m/s
【答案】D
【詳解】A．開(kāi)關(guān)S先接1，使電容器完全充電后，其電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，其電荷量為
故A錯(cuò)誤；
B．開(kāi)關(guān)S接2后，金屬棒ab加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電容器因放電其電壓逐漸減小，金屬棒的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)逐漸增大，則兩者的電壓之差逐漸減小，則流過(guò)金屬棒的電流逐漸減小，所受的安培力逐漸減小，由牛頓第二定律可知?jiǎng)t加速度逐漸減小，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器與金屬棒的電壓之差最大，則電流最大，安培力最大，加速度最大為
故C錯(cuò)誤；
D．金屬棒ab達(dá)到最大速度時(shí)，加速度為零，有對(duì)金屬棒運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，由動(dòng)量定理有
而電容器放電的電量為聯(lián)立解得故D正確。
故選D。
10．如圖所示，光滑的平行長(zhǎng)導(dǎo)軌水平放置，質(zhì)量相等的導(dǎo)體棒L1和L2靜止在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知L1的電阻大于L2的，兩棒間的距離為d，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，忽略電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。將開(kāi)關(guān)S從1撥到2，兩棒運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則（ ）
A．S撥到2的瞬間，L1中的電流大于L2的
B．S撥到2的瞬間，L1的加速度大于L2
C．運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，電容器C的電荷量為零
D．運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，兩棒之間的距離大于d
【答案】D
【詳解】A．電源給電容器充電，穩(wěn)定后，S撥到2的瞬間，電容器相當(dāng)于電源，和導(dǎo)體棒L1和L2組成閉合電路，由于L1的電阻大于L2，則L1中的電流小于L2中的電流，故A錯(cuò)誤；
B．S撥到2的瞬間，L1中的電流小于L2中的電流，根據(jù)F=BIL可得，L1受到的安培力小于L2受到的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，L1的加速度小于L2的加速度，故B錯(cuò)誤；
C．S撥到2后，由于導(dǎo)體棒L1和L2受到安培力的作用，則導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩端的電壓時(shí)，電路穩(wěn)定，此時(shí)電容器C的電荷量不為零，故C錯(cuò)誤；
D．S撥到2的瞬間，電容器放電，兩棒均有向下的電流，導(dǎo)體棒會(huì)受到安培力作用，由以上分析可知，開(kāi)始時(shí)，a1

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