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2024 高考物理二轮复习80 热点模型
最新高考题模拟题专项训练
模型42 电容器模型
最新高考题
1．（2023 年6 月高考浙江选考科目）AB、CD 两块正对的平行金属板与水平面成30°角固
定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为
、质量为
的
小球用长为5cm 的绝缘细线悬挂于A 点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB 板夹角为
30°；剪断细线，小球运动到CD 板上的M 点（未标出），则（ ）
A．MC 距离为
B．电势能增加了
C．电场强度大小为
D．减小R 的阻值，MC 的距离将变大
2. （2023 高考湖北卷） 一带正电微粒从静止开始经电压
加速后，射入水平放置的平行
板电容器，极板间电压为
。微粒射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为
，
微粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为
和L，到两极板距离均为d，
如图所示。忽略边缘效应，不计重力。下列说法正确的是（ ）
1
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A.
B.
C. 微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D. 仅改变微粒的质量或者电荷数量，微粒在电容器中的运动轨迹不变
3．（2023 全国高考新课程卷）（14 分）密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属
平板上下放置，间距固定，可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密
度相同的小油滴。两板间不加电压时，油滴a、b 在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速
运动，速率分别为v0、
；两板间加上电压后（上板为正极），这两个油滴很快达到相同
的速率
，均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形，所受空气阻力大小与油滴半径、运动
速率成正比，比例系数视为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。
（1）求油滴a 和油滴b 的质量之比；
（2）判断油滴a 和油滴b 所带电荷的正负，并求a、b 所带电荷量的绝对值之比。
4．（2022 年6 月浙江选考）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N 间存在
匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0 时刻，M 板中点处的粒子源发射两个速
2
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度大小为v0的相同粒子，垂直M 板向右的粒子，到达N 板时速度大小为
；平行M
板向下的粒子，刚好从N 板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则
A．M 板电势高于N 板电势
B．两个粒子的电势能都增加
C．粒子在两板间的加速度为
D．粒子从N 板下端射出的时间
5．（15 分）（2022·高考广东物理）密立根通过观测油滴的运动规律证明了电荷的量子性，
因此获得了1923 年的诺贝尔奖。图13 是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、
相距为d 的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞
或摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为
、位于同一竖直线上的球形小油滴A 和
B，在时间t 内都匀速下落了距离
。此时给两极板加上电压U（上极板接正极），A 继续
以原速度下落，B 经过一段时间后向上匀速运动。B 在匀速运动时间t 内上升了距离
，随后与A 合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知
球形油滴受到的空气阻力大小为
，其中k 为比例系数，m 为油滴质量，v 为油滴
运动速率。不计空气浮力，重力加速度为g。求：
3
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（1）比例系数k；
（2）油滴A、B 的带电量和电性；B 上升距离
电势能的变化量；
（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。
6．（2022 重庆高考）如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化
的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压
不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（ ）
A．材料竖直方向尺度减小 B．极板间电场强度不变
C．极板间电场强度变大 D．电容器电容变大
7．（2022 高考北京卷）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，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。下列说法正确的是（ ）
A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定
4
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C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零
D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零
最新模拟题
1. （2023 湖北荆门三校5 月联考）一平行板电容器保持与电源连接，正极板接地，两板间
有一个负试探电荷固定在P 点，如图所示，用Ep表示试探电荷在P 点的电势能，若正极板
保持不动，将负极板缓慢向下移动一小段距离x，则此过程中Ep与x 的关系合理的是图中
的（ ）
A．图线a B．图线b C．图线c D．图线d
2. （2023 浙江温州重点高中期中联考）最近中国自主研制的新一代大功率石墨烯超级电容
器问世。超级电容器它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间具有特
殊性能的电源。如图所示的超级电容标有“3.0V，12000F”， 该超级电容器（ ）
A. 正常工作最大容纳电荷量为36000C
B. 电容随电压的增大而增大
C. 在充电过程中电流恒定
D. 电容器放完电时，电容为0
3. （2023 辽宁本溪期中）如图所示，直流电路中，
、
是定值电阻，
是光敏电阻，
其阻值随光照增强而减小。当开关S 闭合时，处在电容器两板间M 点的带电液滴恰好能保
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持静止。现用强光照射电阻
时（ ）
A. 电源的输出功率减小
B. A 板的电势降低
C. 液滴向上运动
D.
中有向右的瞬间电流通过
4.（2023 湖南名校质检）如图所示，光滑的水平面上静止着一辆小车（用绝缘材料制成），
小车上固定一对竖直放置的带电金属板，在右金属板的同一条竖直线上有两个小孔a、b。
一个质量为m、带电量为－q 的小球从小孔a 无初速度进入金属板，小球与左金属板相碰时
间极短，碰撞时小球的电量不变且系统机械能没有损失，小球恰好从小孔b 出金属板，则
（ ）
A．小车（含金属板）和球组成的系统动量守恒但该系统运动过程中机械能不守恒
B．小车（含金属板）和球组成的系统动量不守恒但该系统运动过程中机械能守恒
C．当小球运动到小孔b 时，小球速度一定竖直向下，且小车刚好回到初始位置
D．以上答案都不正确
5.(多选)(2022·河南模拟)利用一电动势为E 的电源对一电容器(电容为C)充电，充电过程中，
电容器两端的电压U 和电容器所带电荷量Q 的函数关系如图所示，若图中ΔQ 取得尽可能
小，则阴影部分的面积可以表示对电荷量为ΔQ 的电荷所做的功，即电容器所带电荷量增
加ΔQ 时储存的能量，则( )
6
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A．图象的斜率等于电容C 的大小
B．图象斜率的倒数等于电容C 的大小
C．充电完毕电容器储存的能量为CE2
D．充电完毕电容器储存的能量为CE2
6．(2023 四川南充三模). 道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结
构原理可以理解为如图甲所示的电路，感应线连接电容器C 的其中一块极板，车轮压在感
应线上会改变电容器两板间的距离，灵敏电流计G 中有瞬间电流，压力越大，电流峰值也
越大，汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两次脉冲电流如图乙所示，以顺时针
方向为电流正方向，则（ ）
A. 车轮压线时，电容器两板间距离变小
B. 车轮经过感应线电容器先充电后放电
C. 增大电阻R 的阻值，稳定后电容器的带电量减小
D. 若汽车前后轮间距
，可估算车速约为
7. (2023 广东重点高中期末)微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。
原理如图，M 和N 为电容器两极板，M 极板固定，N 板两端与两轻弹簧连接，当手机的加
速度变化时，N 极板只能按图中标识的前后方向运动。下列对传感器描述正确的是
（ ）
7
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A．保持向前匀速运动，电阻R 将以恒定功率发热
B．由匀速突然向前减速时，电容器所带电荷量增加
C．由静止突然加速后退时，电流由a 向b 流过电流表
D．保持向前匀减速运动时，MN 间的电场强度持续减小
8. （2023 江苏三校联考）如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B 与一静电计相接，
极板A 接地，静电计此时指针的偏角为θ，下列说法正确的是（ ）
A. 将极板A 向左移动一些，静电计指针偏角θ 变小
B. 将极板A 向右移动一些，静电计指针偏角θ 不变
C. 将极板A 向上移动一些，静电计指针偏角θ 变大
D. 在极板间插入一块玻璃板，静电计指针偏角θ 变大
9. (2023 湖北荆州重点高中质检)随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或
缺的一部分，电子秤的种类有很多，用平行板电容器制成的厨房专用电子秤及其电路简
图如图所示。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极
下移。下列说法正确的是（ ）
A．放上物体后，电容器的电容变小
B．放上物体后，电容器所带电荷量增大
C．放上物体后，极板间电场强度变小
D．取下物体时，电流表有从b 到a 的电流
10. . (2023 浙江杭州九校期中联考)如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下
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极板接地，上极板与一静电计相连，开关S 闭合后，一油滴刚好静止于电容器中的P 点，
下列说法中正确的有（ ）
A. 保持S 闭合，将下极板向上移动小段距离，油滴向上移动，静电计张角变大
B. 保持S 闭合，将上极板向下移动小段距离，极板电量增加，P 点的电势降低
C. 断开S，将上极板下移小段距离，静电计张角变小，但油滴仍然静止
D. 断开S，在下极板的内表面插入面积与极板相等的有机玻璃板，电容减小，电势差增加
11. （2023 天津南开二模）可变电容器是一种电容可以在一定范围内调节的电容器，通过
改变极极间相对的有效面积或极板间距离，它的电容就相应地变化。通常在无线电接收电
路中作调谐电容器用。如图所示，水平放置的两半圆形金属极板由绝缘转轴连接，下极板
固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动，也可上下平移，起初两极板边缘对
齐，上极板通过开关S 与电源正极相连，下极板接地后与电源负极相连，初始时开关S 闭
合，极板间有一带电粒子P 恰好处于静止状态。忽略边缘效应，关于两极板组成的电容器
下列说法正确的是（ ）
A. 保持开关S 闭合，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大
B. 保持开关S 闭合，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变
C. 保持开关S 闭合，若只将上极板转过30°，则电容器两极板连线中点处电势变小
D. 断开开关S，只将板间距变为原来的二倍，则带电粒子仍处于静止状态
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