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题型10 电容器的动态分析
电容器动态分析是黑吉辽蒙高考物理静电场核心考点，近5 年（2021-2025）稳定出现在不定
项选择（4-5 分），偶与直流电路、电磁感应、带电粒子平衡结合，以下为结构化考情分析。 核心
逻辑：围绕C=Q/U（定义式）与C=εrS/(4πkd)（决定式），分U 不变（接电源）与Q 不变（断开电
源）两类模型，结合E=U/d、Ep=qφ 等分析电场、电势、电势能变化。模型占比：U 不变（接电
源）约50%、Q 不变（断开电源）约40%、电路中电容器（并联定值电阻）约10%；核心是两类模
型的公式推导与结论应用。高频：U 不变（接电源）+板间距/正对面积变化、Q 不变（断开电源）
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
总方法透视
典例引领
变式演练
考向01 电容器的动态分析U 不变
考向02 电容器的动态分析Q 不变
考向03 电容器串并联问题
考向04 电容器内部的电势随电容的变化
第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战
+电介质/板间距变化、电路中电容器（并联电阻）的电压判断；核心是两类模型的公式推导+电
场/电势/电势能结论。
1.对公式C＝的理解
电容C＝，不能理解为电容C 与Q 成正比、与U 成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决
定的，与电容器是否带电及带电多少无关。
2．运用电容的定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路
(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。
(2)用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化。
(3)用定义式C＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化。(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的
变化。
3．电容器两类问题的比较
(1)U 不变
①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析Q 的变化。②根据E＝分析场强的变化。
③根据UAB＝E·d＝φA－φB分析某点电势变化。
(2)Q 不变
①根据C＝＝先分析电容的变化，再分析U 的变化。②根据E＝＝分析场强变化。结论：
分类
充电后与电池两极相连
充电后与电池两极断开
不变量
U
Q
d 变大
C 变小→Q 变小、E 变小
C 变小→U 变大、E 不变
S 变大
C 变大→Q 变大、E 不变
C 变大→U 变小、E 变小
εr变大
C 变大→Q 变大、E 不变
C 变大→U 变小、E 变小
特别提醒：在平行板电容器两板间插入电介质，例如云母片，相当于εr增大；加入与极板等大的导体板，
相当于d 减小。
4.平行板电容器动态的分析思路
考向01 电容器的动态分析U 不变
【例1-1】（2025·辽宁朝阳·模拟预测）平行板电容器与二极管和电源相连组成回路，一个带电小球从左端
入射，打到B 板上的N 点，小球的重力不能忽略，二极管具有单向导电性，下列说法正确的是（ ）
A．若小球带负电，则AB 板间距减小时，小球一定打在N 点的左侧
B．若小球带负电，则AB 板间距减小时，小球一定打在N 点的右侧
C．若小球带正电，则AB 板间距减小时，小球打在N 点的左侧
D．若小球带正电，则AB 板间距减小时，小球在板间运动的加速度在减小
【答案】C
【详解】AB．若小球带负电，当AB 间距减小时，电容器电容增大，电容器充电，两板场强增大，小球受
力可能平衡，加速度为零，做匀速直线运动，故小球不一定打在N 点右侧， 故AB 错误；
CD．若小球带正电，当AB 间距减小时，电容器电容增大，电容器应该充电，故两板场强是增大的，小球
向下的加速度变大，故小球将打在N 点的左侧，故C 正确，D 错误。
故选 C。
【例1-2】（2025·黑龙江·二模）在现代高科技的芯片制造工厂里，有一项重要的工艺涉及对微小带电液滴
的精确控制。工程师们需要将极其微小的液滴（这些液滴带有特定的电荷）精确地传输到芯片的特定位置
进行加工处理。其原理如图所示，水平放置的两块平行金属板
、
组成的电容器的电容为
，
、
板间
距为
。开始时，两板均不带电，上极板接地。上板中央有一小孔，现使带电荷量为
、质量为
的液滴
逐个从小孔处以相同速度垂直射向
板，且将电荷全部传给
板，忽略液滴体积和空气阻力，下列说法
正确的是（ ）
A．极板间的电场强度不变
B．极板间的电场力对液滴做正功
C．射向
板的某一液滴可能会匀速运动
D．电容器的电容随极板上的电荷量增加而变大
【答案】C
【详解】A．断电时，极板间电场强度
因为
以及
代入上式可解得
极板电荷量增大，极板间的电场强度变大，故A 错误；
B．由于下极板电性与液滴的电性相同，液滴受到竖直向上的电场力，所以液滴下落过程中，极板间的电
场力对液滴做负功，故B 错误；
C．由分析可知，随着下级板吸收的液滴越来越多，两极板间的场强越来越大，当液滴在极板间所受的电
场力等于液滴的重力时，即
时，液滴匀速下落，故C 正确；
D．根据电容器电容的决定式
可知，电容器的电容与极板所带电荷量无关，故D 错误。
故选C。
【变式1-1】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）如图所示，真空中水平放置的平行板电容器的两极板与电压恒定
的电源相连，下极板接地（电势为0），极板间的
点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把下极板
缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带的电荷量减小
B．点电荷受到的电场力不变
C．
点的电势降低
D．点电荷的电势能减小
【答案】C
【详解】A．根据平行板电容器的决定式
可知把下极板缓慢向上平移少许后，电容器的电容变大，
再结合
可知电容器所带的电荷量变大，故A 错误；
B．根据
可知极板间的电场强度变大，根据
可知点电荷受到的电场力变大，故B 错误；
C．因为
点所在位置到上极板的距离不变，且下极板的电势为零，且两极板间的电场强度
增大，根据
可知
点所在位置的电势降低，故C 正确；
D．点电荷的电势能
，由于点电荷带负电，因此点电荷的电势能增大，故D 错误。
故选C。
【变式1-2】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，
为滑动变阻器，
、
为定值电阻。开始时开关
闭合、
断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P 点，下列操作
会使带电油滴向上运动的是（ ）
A．闭合开关
B．滑动变阻器滑片上滑
C．减小极板间距离
D．减小极板间正对面积
【答案】BC
【详解】A．开始时开关
闭合、
断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P 点，所受电场力方向
向上，大小与重力相等，闭合开关
外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路
端电压减小，则
所在支路电流减小，
承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度
减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A 错误；
B．开始时开关
闭合、
断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，
承
担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油
滴将向上运动，故B 正确；
C．极板之间的电场强度大小为
减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运
动，故C 正确；
D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电
场力不变，液滴仍然处于静止状态，故D 错误。
故选BC。
考向02 电容器的动态分析Q 不变
【例2-1】（2025·黑龙江·二模）如图所示，用一个电源分别给两个中间为真空的平行板电容器充电。开始
时，电键全部断开，然后将电键S1分别接到1、2 两处，稳定后断开。两个电容器充电过程中电流强度随
时间变化的情况如乙图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器的带电量
B．两个电容器两端的电压大小关系为
C．减小电容器C2的正对面积，闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过
D．在电容器C1中间插入有机玻璃，闭合电键S2，电阻R2上有向右的瞬时电流流过
【答案】CD
【详解】AB．根据
可知，图线与坐标轴包围的面积代表电容所带电荷量，由图可知C1所带的电荷
量大，用同一个电源充电，稳定时电压相同，故AB 错误；
C．电容器的下极板带负电，稳定时两电容的电压相等，减小电容器C2的正对面积，根据电容的决定式可
知，电容器C2的电容减小，电荷量减小，则闭合电键S1至1，电阻R1上有向左的瞬时电流流过，故C 正确；
D．当C1中间插入有机玻璃后，电容增大，带电量将要变大，需充电，有电荷从C2移动到C1，负电荷通过
电阻R2向左，所以电流通过R2向右，故D 正确。
故选CD。
【例2-2】（2025·黑龙江·二模）如图所示的电路中，电容器甲、乙通过导线连接，闭合开关S 一段时间后，
电容器乙两极板间的带电液滴恰好静止。现将开关S 断开，随后将电容器甲的下极板向上平移少许，下列
说法正确的是（ ）
A．电容器甲的电容减小
B．电容器乙两极板间的电压减小
C．液滴将向上运动
D．流过灵敏电流计的电流方向向右
【答案】BD
【详解】A．电容器甲的下极板向上平移少许，则
减小，根据电容的决定式
可知电容器甲的电
容增大，故A 错误；
BC．设闭合开关S，电路稳定时两电容器的电压均为U，则甲电容器的电荷量为
乙电容器的电荷量为
则两电容器的总电荷量为
开关断开后，两电容器的总电荷量保持不变，可知两电容器极板间的电压均减小，根据
可知电容器
乙中的电场强度
减小，电场力减小，小于重力，则液滴将向下运动，故B 正确，C 错误；
D．由于电容器乙的电容不变，极板间的电压减小，则电容器乙的电荷量减小，电容器乙放电，又由于上
极板带正电，则流过灵敏电流计的电流方向向右，故D 正确。
故选BD。
【变式2-1】（2025·辽宁·模拟预测）独石电容器广泛应用于电子精密仪器，是多个简单平行板电容器的并
联体。如图所示，平行板电容器与二极管串联，再与电压恒定的电源保持相连，电容器的下极板B 接地，
一带电油滴恰好静止在电容器两板间的P 点，现将A 板上移一小段距离，则（ ）
A．带电油滴带正电
B．平行板电容器的电压U 不变
C．平行板电容器两极板间的场强E 不变D．带电油滴在P 点的电势能减小
【答案】AC
【详解】A．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，极板间的电场强度方向竖直向上，带电
油滴恰好静止在电容器两板间的P 点，由平衡条件可知，带电油滴受电场力方向应竖直向上，则有带电油
滴带正电，A 正确；
B．由题图可知，电容器上极板带负电，下极板带正电，两极板间的距离d 增大，由平行板电容器电容决
定式
可知，电容C 减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q 不变，
由电容的定义式
可知，电容器两板间的电压U 增大，B 错误；
C．现将A 板上移一小段距离，则有两极板间的距离d 增大，由平行板电容器电容决定式
，电容
的定义式
和
可得
由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，电容器所带电量Q 不变，因此电容器两极板间的电场强度E
与板间的距离d 无关，即电场强度E 不变，C 正确；
D．现将A 板上移一小段距离，由于B 板与P 点的距离不变，板间的电场强度E 不变，可得P 点与A 板间
的电势差
不变，可知带电油滴在P 点的电势不变，D 错误。
故选AC。
【变式2-2】（2025·辽宁朝阳·二模）如图所示，两个平行板电容器水平放置，A 板用导线连接一理想二极
管与M 板相连，B 板和N 板都接地。M 板和N 板中间插有电介质，A 板和B 板正中均有一小孔，两孔在同
一竖直线上，让A 板带正电，稳定后，一带电粒子从小孔正上方由静止开始下落，穿过小孔到达B 板处速
度恰为零。空气阻力忽略不计，极板间电场视为匀强电场。若想使带电粒子从小孔正上方同一位置由静止
开始下落后能穿过B 板小孔，下列方法可行的是（ ）
A．A 板向下移动一小段距离
B．M 板向下移动一小段距离
C．
板间换相对介电常数更大的电介质
D．N 板向右移一小段距离
【答案】ABC
【详解】A．联立
，
可得
假设Q 不变，A 板向下移动一小段距离，d 减小，则U 减小，所以M 应该给A 充电，但是二极管反向，所
以不能充电，则有
可得
电场强度不变，则有
可得，d 减小时，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B 板小孔，故A 正确；
BC．M 板向下移动一小段距离或MN 板间换相对介电常数更大的电介质，MN 间的电压减小，则AB 向MN
充电，则AB 的电量减少，由
可知，AB 的电场强度减小，由
可知，带电粒子从小孔正上方同一位置由静止开始下落后能穿过B 板小孔，故BC 正确；
D．N 板向右移一小段距离，由
可知，MN 间的U 增大，MN 应该向AB 充电，但是二极管反向，所以不能充电，故AB 间电压、电量、距
离都不变，所以带电粒子不能穿过B 板，故D 错误。
故选ABC。
考向03 电容器串并联问题
【例3-1】（2026·吉林·调研）如图所示的电路，L 是小灯泡，C 是极板水平放置的平行板电容器。有一带
电油滴悬浮在两极板间静止不动。若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（ ）
A．L 变暗
B．电容器
电荷量增加
C．油滴向下运动
D．流过滑动变阻器的电流增大
【答案】ACD
【详解】A．由含容电路特点可知，滑动变阻器的滑片向下滑动，接入电路阻值
变小，总电流
增大，
路端电压
变小，因此灯泡变暗，故A 正确；
B．
减小，由
可知，电容器
电荷量减少，故B 错误；
C．
减小，
减小，油滴受力
，油滴将向下运动，故C 正确；
D．总电流增大，
减小，流过滑动变阻器的电流
增大，故D 正确。
故选ACD。
【例3-2】（2026·吉林·调研）如图，两平行板电容器
正对面积分别为S、2S，两板间距离分别为
，开始时开关断开，两板间电压分别为
，两电容器带电量均为Q。下列说法正确的是（ ）
A．
B．闭合开关后，电阻R 上有a→b 电流
C．闭合开关并稳定后，两板间电压U 介于
之间
D．闭合开关并稳定后，
两电容器带电量之比为4：1
【答案】C
【详解】A．由电容的决定式
可得
由电容的定义式
以及
解得
，故A 错误；
B．闭合开关后，
放电，
充电，则流过R 的电流为b→a，故B 错误；
C．
放电，
减小。
充电，
增大。所以闭合开关并稳定后，两板间电压U 介于
、
之间，故
C 正确。
D．闭合开关并稳定后，两电容器电压相同，由Q=CU 解得
，故D 错误；
故选C。
【变式3-1】（2026·吉林·月考）如图所示，两个平行板电容器
和
水平放置，
板用导线与
板相
连，
板和
板都接地，A、
板带正电。电容器
电压为
；电容器
电压为
，两电容器总电荷
量为
，若将右边电容器间的绝缘介质抽出，则（ ）
A．Q 不变
B．Q 变小
C．
减小
D．
增大
【答案】AD
【详解】将右边电容器间的绝缘介质抽出，由电容的决定式
可知
变小，
不变，其中
，
，
其中
故
不变，综合以上分析可知
增加，
减小，
、
均增大。
故选AD。
【变式3-2】（2026·吉林·月考）微信运动步数的测量是通过手机内的电容式加速度传感器实现的，其简化
原理图如图所示，M 极板固定，当手机的加速度变化时，N 极板能上下运动，进而改变电容器的电容，将
运动信号转化为电信号，图中R 为定值电阻，则手机（ ）
A．静止时，电容器两极板不带电
B．匀速运动时，电流表示数不为零
C．向前突然减速使N 板向上移动，电流表中电流方向由a 向b
D．向前突然加速使N 板向下移动，电容器两极板间电场强度不发生变化
【答案】C
【详解】A.静止时，电流表示数为零，但两极板与电源连接，带正、负电荷，故A 错误；
B.两极板与电源连接，电势差不变，匀速运动时，两极板间距离不变，电容不变，电荷量不变，则电流表
示数为零，故B 错误；
C.向前突然减速使N 板向上移动，极板间距离d 减小，根据
知电容C 增大，由
电荷量增大，电容器充电，则电流表中电流方向由a 向b，故C 正确；
D.向前突然加速使N 板向下移动，极板间距离d 增大，电势差U 不变，由
电容器两极板间电场强度减小，故D 错误。
故选C。
考向04 电容器内部的电势随电容的变化
【例4-1】（2026·吉林·月考）如图所示，平行板电容器与电压为U 的直流电源（不计内阻）连接，下极板
接地，开关S 初始闭合，一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态，下列说法正确的是
（ ）
A．油滴带正电荷
B．将上极板向上移动一小段距离，电容器的电容变大
C．上极板向左平移一小段距离，油滴仍保持静止
D．断开开关S，将上极板向下平移一小段距离P 点电势升高
【答案】C
【详解】A．油滴在电场中处于静止状态，受到的重力与电场力平衡，电场力向上，由于电容器上极板带
正电，电场方向向下，故油滴带负电，A 错误；
B．根据电容的公式
可知，当上极板向上移动一小段距离时，两极板间的距离d 变大，电容器的电容减小，B 错误；
C．上极板向左平移一小段距离，两板间距离不变，由于电容器始终与电源连接，两极板间的电势差U 不
变，根据
可知，极板间的电场强度不变，油滴受到的电场力不变，油滴依然处于静止状态，C 正确；
D．断开开关S 电容器的电荷量Q 不变，当将上极板向下平移一小段距离时，电容器两板间距离减小，根
据
，
，
解得
，由此可知，电容器的电荷量Q、正对面积S 不变，电场强度的大小不变，结合电场强度
与电势差的关系
，P 点到下极板距离
不变，故P 点电势不变，D 错误。
故选C。
【例4-2】（2025·黑龙江哈尔滨·调研）两个较大的平行金属板A、B 相距为d，分别接在电压为U 的电源
正、负极上，这时质量为m 的带电油滴恰好静止在两极之间，如图所示，在其它条件不变的情况下，那么
在下列的过程中（ ）
A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，电流计中电流从b 流向a
B．如果保持连接电源，将A 板上移，油滴将向上加速运动
C．如果断开电源，A 板上移，B 板接地，油滴静止不动，油滴处电势不变
D．如果断开电源，两板间接静电计，A 板上移，静电计指针张角变大
【答案】CD
【详解】A．如果保持连接电源，两极距离不变，非常缓慢地错开一些，则电容器两极板间电势差U 不变，
正对面积S 减小，由
可知电容C 减小，根据
可知电容器所带电荷量减小，电容器放电，电流计中电流从a 流向b，故A 错误；
B．如果保持连接电源，将A 板上移，则电容器两极板间电压U 不变，两极板间距离d 增大，根据
知两极板间电场强度减小，带电油滴所受合力向下，油滴将向下加速运动，故B 错误；
C．如果断开电源，A 板上移，电容器所带电荷量Q 不变，两极板间距离d 增大，由
，
，
联立可得
可知电场强度不变，油滴静止不动。B 板接地，小球到B 板的距离不变，油滴处电势不变，故C 正确；
D．如果断开电源，两板间接静电计，A 板上移，电容器所带电荷量Q 不变，两极板间距离d 增大，由C
选项分析可知，电场强度E 不变，两极板间电势差增大，静电计指针张角变大，故D 正确。
故选CD。
【变式4-1】（2025·内蒙古赤峰·月考）如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地，静电
计所带电荷量很少，可忽略。开关闭合时一带电的油滴静止于两极板间的P 点，若断开开关K，将平行板
电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A．P 点的电势
变小
B．带电油滴向下运动
C．电容器的电容变小
D．静电计指针的张角变大
【答案】A
【详解】CD．断开开关K，电容器带电量不变，则由
，
可得将平行板电容器的下极板竖直向上平移一小段距离，板间间距减小，电容器的电容变大，则电压减小，
可知静电计指针的张角变小，故CD 错误；
AB．电场强度为
改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由
可知，当P 到下极板距离变小，P 点电势将变小。故A 正确；B 错误。
故选A。
【变式4-2】（2026·黑龙江哈尔滨·调研）平行板电容器的两个极板为A、B，B 极板接地，A 极板带有电
荷量+Q，极板间电场中有一固定点P，若将B 极板固定，A 极板下移一些，或者将A 极板固定，B 极板上
移一些，在这两种情况下，下列说法正确的是（ ）
A．A 极板下移时，P 点电势不变
B．A 极板下移时，P 点电势升高
C．B 极板上移时，P 点电势不变
D．B 极板上移时，P 点电势升高
【答案】A
【详解】AB．由题意，电容器两板所带电量不变，根据
，
则电场强度
可知，极板之间间距改变，极板之间的电场强度不变，由于
可知，A 极板下移时，dPB不变，则P 点电势不变，故A 正确，B 错误；
CD．结合上述，B 极板上移时，dPB减小，则P 点电势减小，故CD 错误。
故选A。
1．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）关于下列图中实验的说法，正确的是（ ）
A．图（a）实验中，电容器放电过程中电流逐渐增大
B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足一个格的舍去
C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢
D．图（d）实验中，使用多用电表测电压时选交流电压挡
【答案】CD
【详解】A．图（a）实验中，电容器放电过程中随着电荷量的减少，则电流逐渐减小，故A 错误；
B．图（b）实验中，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半格的舍去，故B 错误；
C．图（c）实验中，推拉柱塞时要保证动作缓慢，防止活塞内气体的温度发生变化，故C 正确；
D．图（d）实验中，变压器的工作电源是交流电压，则使用多用电表测电压时选交流电压挡，故D 正确。
故选CD。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变
化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭
合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动
势为
，内阻为
，滑动变阻器最大阻值为
，灵敏电流计G 可检测微小电流。下列说法正确的是（
）
A．环境湿度升高时，极板间电场强度不变
B．滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a 到b 的电流
C．保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a 到b，说明环境湿度升高
D．断开开关后，电流计上会有从b 到a 的短暂电流
【答案】B
【详解】A．环境湿度升高时，吸湿材料膨胀，极板间距
减小
由于电源保持电压恒定（滑动变阻器未调节），根据电场强度
由于
减小，
增大，故A 错误；
B．滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小
电源电动势
恒定，由闭合电路欧姆定律
知电流增大，电容器两端电压
当
增大时，
减小
因此电容器工作电压降低，电容器放电，则电流从a 向b，故B 正确；
C．若电流计示数为从a 到b，说明电容器放电，则电容减小，
增大
说明湿度降低，故C 错误。
D．断开开关后，电容器放电，流经电流表电流从a 到b，故D 错误。
故选B。
3．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在如图所示的电路中，D 是一只理想二极管，平行板电容器AB 内部
有一带电小球Q 处于静止状态。闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P 滑动时，四个理想电表的示数都
发生变化。电流表A、电压表V1、电压表V2、电压表V3的示数分别用
、
、
和
表示，它们的示数
变化量的大小分别用
、
、
和
表示。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A．当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，
变小、
变大，
变小、带电小球Q 向下运动
B．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，
不变，
减小
C．若滑动变阻器的滑动触头P 不动时，当两极板A 和B 稍错开一些（两极板仍平行），Q 仍静止不
动
D．若滑动变阻器的滑动触头P 不动时，当两极板A 和B 的间距稍增大一些（两极板仍平行），Q 仍
静止不动
【答案】D
【详解】电容器的场强为
A．当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同法，I 变小、
变大，
变大、
变小，电容器放电，因二极管纯在电容器不能放电相当于电荷量不变，带电小球Q
受到的静电力不变，带电小球Q 不动，故A 错误；
B．由于
，
当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R1、r 均不变，则
，
不变，故B 错误；
C．若滑动变阻器的滑动触头P 不动时，当两极板A 和B 稍错开一些（两极板仍平行），即电容器两极板
的正对面积减小，所以根据电容的决定式可知，电容减小，电容器两极板间的电压不变，则电容器所带电
荷量应减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电荷量不变，而两极板的电压增大，间距不
变，则电容器内部电场强度变大，带电小球Q 受到的静电力大于重力，Q 向上运动，故C 错误；
D．若滑动变阻器的滑动触头P 不动时，当两极板A 和B 的间距稍增大一些（两极板仍平行），则电容减
小，若两极板间电压不变，则电容器所带电荷量减小，但由于二极管具有单向导电性，所以电容器所带电
荷量应不变
则电容器内部电场强度不变，带电小球Q 受到的静电力等于重力，Q 将静止不动，故D 正确。
故选D。
4．（2025·黑龙江·三模）如图所示，在一圆盘内有垂直圆盘平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为
B，圆盘半径为L，长度为L 的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为ω 的匀速圆周运动，在圆盘左侧连接
一电容器，电容器内有一电荷量为-q（q>0）的带电油滴。已知电容器两极板的距离为d，电容为C，重力
加速度为g，若该油滴处于静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动
B．电容器极板的带电量为
C．该油滴的质量为
D．将电容器的上极板稍微上移，该油滴将向下运动
【答案】AD
【详解】A．由于电容器内静止的油滴带负电，则电容器上极板带正电，下极板带负电，根据右手定则可
知，从上往下看，金属棒沿逆时针方向运动，A 正确；
B．根据法拉第电磁感应定律，可知金属棒转动产生的感应电动势为
则电容器极板所带的电荷量为
B 错误；
C．电容器间的电场强度大小为
根据平衡条件有
则油滴的质量为
C 错误；
D．由于金属棒匀速运动，故产生的感应电动势不变，将电容器的上极板稍微上移，则极板间距离变大，
根据
可知电容器间的电场强度减小，则电场力减小，故油滴受到的重力大于电场力，将向下运动，D 正确。
故选AD。
5．（2025·吉林长春·模拟预测）如图所示，平行板电容器的电容为
，正极板带电量为
，负极板接地，
两极板间距离为
，今在距两极板间离负极板
处放一正点电荷
。已知静电力常数为
，下列说法正确
的是（ ）
A．由于负极板接地所以负极板带电荷量为零
B．
所在处的电势是
C．点电荷
所受电场力的大小为
D．点电荷
所受电场力的大小为
【答案】B
【详解】A．负极板带电荷量为
。故A 错误；
C．带电金属板不能看作点电荷，故不能根据库仑定律求解q 所受的电场力。故C 错误；
D．电容器两板电势差
两板间电场强度
则q 所受电场力的大小为
故D 错误；
B．
所在处的电势是
故B 正确。
故选B。
6．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）物理学中有很多物理量，这些物理量的单位之间存在关系。下列关于单位
制的说法正确的是（ ）
A．长度、质量、时间都是基本量，因此
都属于基本单位
B．电容的单位
也可以表示为
C．库仑定律中静电力常量
的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可以写作
D．已知球状液滴小振动频率
，式中
为液滴密度，为液滴半径，则比例系数
的单位为
【答案】A
【详解】A．长度、质量、时间都是基本量，基本量的单位都属于基本单位，因此
都属于基本单
位，而国际单位制的基本单位是m，kg，s，故A 正确；
B．根据
，
，
电容的单位
也可以表示为
，故B 错误；
C．根据库仑定律
，库仑定律中静电力常量
的单位，如果用国际单位制中的基本单位表示，可
以写作
，故C 错误；
D．比例系数
，
的单位为
，而
，故D 错误。
故选 A。
7．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a，其原理是利用
光学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸
部）”，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。
已知手指皮肤的折射率约为1.5～1.56，玻璃的折射率约为1.5。如图b，指纹识别传感器上有大量面积相同
的小极板，当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容
器。传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和
“谷线”的位置，从而形成指纹图象数据。以下说法中正确的是（ ）
A．图a 中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线”
B．图a 中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像
C．图b 中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大
D．图b 中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢
【答案】AC
【详解】A．在指纹凸部（脊线），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光
线较暗，并不是因为干涉而光线较暗；在指纹凹部（谷线），入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接
收到光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，故A 正确；
B．没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，
故B 错误；
C．在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小，在峪处皮肤表面与小极板之间的距离较大，根据公式
可知在峪处形成的电容器电容角小，在嵴处形成的电容器电容较大，故C 正确；
D．由于外接电源为所有电容器充到一个预先设计好的电压值，所以所有的电容器电压一定，根据
可知，极板与指纹沟（凹的部分，d 大，电容小）构成的电容器充上的电荷较少，在放电过程中放电时间
短；反之，在嵴处形成的电容器电容大，电荷量大，放电时间长，故D 错误。
故选AC。
8．（2025·辽宁大连·模拟预测）某同学根据电磁阻尼知识设计了如图所示的降落缓冲装置基本原理图。均
匀导线构成的正方形线框
质量为
，边长为
，总电阻为
。现使线框从距离磁场上部水平边界处
静止释放，线圈
恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大，不考虑线框之间的相互作用力，线
框下落不翻转，空气阻力不计，重力加速度为
，求，
（1）匀强磁场的磁感应强度
的大小；
（2）
边刚好进入磁场时
两点间的电势差
；
（3）根据缓冲的原理，物体下落过程中的加速度小于重力加速度就起到了缓冲作用。实际下落的物体可
看作棱长为的金属正方体，质量为
，从侧面看该物体是在水平向右的磁感应强度为
的匀强磁场中竖
直下落，如图所示，假设物体从静止开始就一直在磁场中运动，金属正方体的电阻忽略不计，则该物体下
落的加速度将如何变化，并说明能否起到缓冲作用，请推理论证你的结论。
【答案】（1）
；（2）
；（3）能起到缓冲作用，推理见解析。
【详解】（1）由
线圈进入磁场的速度大小为
线圈
恰好能匀速进入磁场，则有
，
，
联立可得匀强磁场的磁感应强度
的大小
（2）由右手定则可知c 点电势高，d 点电势低，则
即
（3）平行磁感线的前后两个面可近似看作平行板电容器，电容为
。正方体以速率切割磁感线时产生感
应电动势为
则正方体左右面所构成电容器的电荷量
由于不断变大，
和
也不断变大，由后表面到前表面的充电电流大小
所受安培力大小为
根据牛顿第二定律有
根据加速度的定义式有
得
因此，正方体做加速度小于
的匀加速直线运动，起到缓冲作用。
9．（2025·内蒙古通辽·三模）除颤器通过在短时间内向心脏提供一定强度的电流，利用电击将心脏的电活
动“清除”，以使心脏活动达到正常节律。在除颤器中，电容器是储存能量并在需要时能够快速释放能量
的关键元件。某除颤器的电容C=200μF，电容器储存电能的电势差U=200V，电容器储存的能量可以通过
公式
计算，除颤器的放电时间一般在10 毫秒到20 毫秒。下列说法正确的是（ ）
A．除颤器储存的电荷量为0.04C
B．除颤器放电时的平均电流为2A
C．除颤器储存的能量为2J
D．除颤器放出能量的平均功率为4 kW
【答案】A
【详解】A．根据
代入数据，解得
故A 正确；
B．除颤器放电时的平均电流为
由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放电时的平均电流无法确定，故B 错误；
C．除颤器储存的能量为
故C 错误；
D．除颤器放出能量的平均功率为
由于除颤器放电的时间不确定，所以除颤器放出能量的平均功率不确定，故D 错误。
故选A。
10．（2025·内蒙古赤峰·一模）可变电容器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，极板间靠近下极板有一带电粒子P 恰好处于静止状态。忽略边缘效应。下列说法正确
的是（ ）
A．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器电容增大
B．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器所带电荷量不变
C．断开开关S，只将板间距变为原来的2 倍，则带电粒子P 会向下运动
D．断开开关S，只将板间距变为原来的
，则带电粒子P 所在处的电势不变
【答案】D
【详解】AB．闭合开关S，若只将上极板转过30°，则电容器两极板正对面积减小，根据
可知，电容器的电容减小，又因为开关闭合，则两板间电压不变，根据
可知，电容器所带电荷量减小，AB 错误；
CD．断开开关S，则电容器所带电荷量Q 不变，根据
，
，
可得
若只将板间距变为原来的2 倍，可知，两板间场强不变，带电粒子P 受力情况不变，将保持静止状态，若
只将板间距变为原来的
，则两板间场强不变，又因为带电粒子P 所在处与下极板间的距离不变，则带电
粒子P 所在处与下极板间的电势差不变，带电粒子P 所在处的电势不变，C 错误，D 正确。
故选D。
11．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）在如图所示电路中，电源电动势始终保持不变，R 是阻值随光照强度
增大而减小的光敏电阻，R0是定值电阻，其两端并联一个平行板电容器。闭合开关S，当电路稳定后，在
逐渐增大光照强度的过程中（ ）
A．电容器电容变小
B．极板间电场强度减小
C．电容器储存的电能不变
D．极板上所带电荷量增多
【答案】D
【详解】A．电容器的电容大小由其本身结构决定，是电容器本身的固有属性，与外电路无关，电容C 不
变，故A 错误；
B．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路电流增大，R0两端电压增大，因此电容器两端电压U
变大，电容器板间距d 不变，由
知，E 增大，故B 错误；
CD．由
知，C 不变，U 变大，则Q 增大，是充电过程，电容器储存的电能增大，故C 错误，D 正确。
故选D。
12．（2026·内蒙古呼伦贝尔·调研）如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板A、B 与电源E 相连，
上极板A 接地。电键K 闭合，充电完毕后，板间的M 点有一个带电液滴恰处于静止状态。此时若将B 板
向下平移一小段距离，下列说法中正确的是（ ）
A．金属板带电量Q 减少，带电液滴将向上运动
B．M 点电势升高且带电液滴在M 点的电势能减少
C．充电完毕后，若先断开电键K，再将B 板水平向右平移一小段距离，则带电液滴在M 点的电势能
增大
D．充电完毕后，若先断开电键K，再将B 板水平向左平移一小段距离，则带电液滴将向上运动
【答案】BCD
【详解】A．带电液滴在重力和电场力作用下保持平衡，所以带电液滴的电场力向上，而电场线向下，因
此液滴带负电，电容器与电源保持相连，电容器板间的电压不变，将B 板向下平移一小段距离，由
可知板间电场强度减小，液滴所受的电场力减小，小于重力，液滴将加速向下运动，故A 错误；
B．由
可知，
与
板间的距离不变，电势差减小，
板的电势为零，且
点的电势小于零，则
知
点的电势升高，因为液滴带负电，所以带电液滴在
点的电势能减小，故B 正确；
CD．断开电键后，电容器电荷量
不变，将B 板水平向右平移，极板正对面积减小。根据
，
正对面积减小则C 减小；由
，两板间电势差
增大，由
可知，板间距离不变，电场强度增
大，带电液滴受到电场力增大，带电液滴将向上运动；
与
板间的距离不变，电势差增大，
板的电
势为零，且
点的电势小于零，则知
点的电势降低，因为液滴带负电，所以带电液滴在
点的电势能
增大，C 正确，D 正确。
故选BCD。
13．（2026·内蒙古·调研）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E、r，两个定值电阻的阻值均
为10r，滑动变阻器的最大阻值为10r，滑片位于滑动变阻器的正中央。闭合开关S，电荷量为q 的小球正
好处于静止状态，电容器的电容为C，规定大地的电势为0，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（
）
A．小球带负电
B．若小球的质量为m，则两平行板的间距为
C．若把滑片向上移动，则小球将向上运动
D．若固定带电小球，并将电容器的下极板下移，则小球的电势能减小
【答案】D
【详解】A．电容器上极板带负电，下极板带正电，电容器内电场力方向向上，小球所受电场力应向上，
则小球带正电，故A 错误；
B．小球受到重力和电场力并处于平衡状态，则有
滑片位于滑动变阻器的正中央时，外电阻为
电路中电流为
电容器两端电压与滑动变阻器两端电压相等，则
则联立上式可得两平行板的间距为
，故B 错误；
C．若把滑片向上移动，则电容器两端电压减小，电容器内场强减小，小球所受电场力减小，小球将向下
运动，故C 错误；
D．固定带电小球，将电容器的下极板下移，电容器上下极板间场强减小，小球与上极板的距离不变，故
与上极板间的电势差减小，因两板间的电势差不变，故小球与下极板间的电势差变大，因此小球所在位置
的电势将降低，因粒子带正电，则小球的电势能减小，故D 正确。
故选D。
14．（2026·内蒙古赤峰·月考）如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器
带电后与电源断开。
(1)将B 极板向上移动少许，则两板间电压将 ；将B 极板向左移动少许，则两极板间的电场强度将
；将玻璃板插入两板之间，电容器的电容 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
(2)该同学用同一电源分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容
，充电时通过传感器的电流随时
间变化的图像如图中①②所示，其中对应电容为
的电容器充电过程
图像的是 （选填①或
②）。
【答案】(1) 变大 不变 变大
(2)②
【详解】（1）[1]根据电容器的电容
可知，将B 极板向上移动少许，两极板的正对面积S 减小，
电容器的电容C 减小，结合
可知，两极板间的电势差变大；
[2]根据电容器的电容
结合
则两极板间的电场强度
因此将B 极板向左移动少许，则两极板间的电场强度不变；
[3]根据电容器的电容
可知，玻璃板插入两板之间，相对介电常数
增大，电容器的电容变大。
（2）用同一电路分别给两个不同的电容器充电，电容器的电容
，则充电完成后，两电容器两端电
压相同，根据
可知，电容器的电容为
所带的电荷量大，而图像
面积代表带电量，所以对应电
容为
的电容器充电过程图像的是②。
15．（2026·内蒙古通辽·月考）如图所示，M、N 是水平放置的平行板电容器的两极板，下极板N 接地，
两极板与电源相连，电源两端电压恒定。开关 S 闭合，一油滴静止于 P 点。下列说法正确的是（ ）
A．油滴带正电
B．保持开关S 闭合，仅将M 板向上平移一小段距离，电容器的带电量减少
C．断开开关S，仅将N 板向上平移一小段距离，则油滴向上运动
D．断开开关S，仅将N 板向上平移一小段距离，则油滴电势能增加
【答案】BD
【详解】A．由题意可知，油滴受到的电场力方向竖直向上，由于M 板带正电，故油滴带负电，A 错误；
B．保持开关S 闭合时，两板间电压不变，将M 板向上平移一小段距离，根据
可知，平行板电容器电容减小，由
可知，电容器的带电量减少，B 正确；
CD．断开开关S，极板上电荷量不变，将N 板向上平移一小段距离，根据
可知，平行板电容器电容增大，根据
，
可得
故平行板间电场强度不变，油滴仍然受力平衡，保持静止，又因为油滴离N 板距离变小，故油滴所处位置
的电势降低，考虑到油滴带负电，故其电势能增加，C 错误，D 正确。
故选BD。
