浙江省2019高考物理一轮复习第6章（静电场）第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动（一）练习（含解析）.docx

第6章（静电场）李仕才题组1电容器、电容及两类动态变化1.(2014安徽四校联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是()解析：由电容器的电容决定式，C，C与d成反比，能正确反映C与d之间变化规律的图象是A.答案：A2.(多选)如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大()A使A、B两板靠近一些B使A、B两极正对面积错开一些C断开S后，使B板向右平移拉开一些D断开S后，使A、B两板正对面积错开一些解析：题图中静电计的金属杆接A板，外壳和B板均接地，静电计显示的是A、B两极板间的电压，指针张角越大，表示两板间的电压越高当合上S后，A、B两板与电源两极相连，板间电压等于电源电压不变，静电计指针张角不变；当断开S后，板间距离增大、正对面积减小，都将使电容器的电容变小，而电容器电荷量不变，由UQ/C可知，板间电压U增大，从而静电计指针张角增大综上所述，本题答案为C、D.答案：CD3.如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为FT.调节R1、R2，关于FT的大小判断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，FT将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，FT将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，FT将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，FT将变小解析：小球受重力、电场力、悬线的拉力而处于平衡状态，设悬线与竖直方向的夹角为，则tan，cos，则由闭合电路欧姆定律知增大R2时，定值电阻R0两端的电压减小，由上边式子知减小，cos增大，FT减小，B项对；改变R1对定值电阻R0两端的电压不起作用答案：B题组2带电粒子在电场中的直线运动问题4.如图所示，两平行板电容器的四块极板A、B、C、D平行放置(A、B两板充电后与电源断开，C、D两板始终与电源相连)，每块极板上各开有一个小孔，四个小孔M、N、P、Q的连线与极板垂直一个电子以非常小的速度从小孔M进入A、B极板间，在被A、B极板间的电场加速后，从小孔P进入C、D极板间，但未从小孔Q射出则()A若将B板向右移动一小段距离，电子不可能从小孔Q射出B若将A板向左移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出C若将D板向左移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出D若将C板向右移动一小段距离，电子可能从小孔Q射出解析：电子未从Q射出，根据动能定理知UCDUBA.将B板右移，由C知C变小，由C知，UBA变大，故可能射出，A错误；将A板左移，则同理可知，UBA变大，故可能射出，B正确；不管如何移动C、D两板，UCD不变，故不可能射出，C、D错误答案：B5.如图所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知()A电场中A点的电势低于B点的电势B微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能C微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能D微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和解析：一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，对其受力分析知其受到的电场力F只能垂直等势面水平向左，电场强度则水平向右，如图所示所以电场中A点的电势高于B点的电势，A错；微粒从A向B运动，合外力做负功，动能减小，电场力做负功，电势能增加，B对，C错；微粒的动能、重力势能、电势能三种能量的总和保持不变，所以D错答案：B题组3带电粒子在匀强电场中的偏转运动问题6.如图所示，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们()A同时到达屏上同一点B先后到达屏上同一点C同时到达屏上不同点 D先后到达屏上不同点解析：由加速偏转规律可知，粒子打到屏上的位置距屏中心的距离Y，可知B正确答案：B7.绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场，其俯视图如图所示，图中xOy所在平面与光滑水平面重合，电场方向与x轴正向平行，电场的半径为R m，圆心O与坐标系的原点重合，场强E2 N/C.一带电荷量为q1105 C、质量m1105 kg的粒子，由坐标原点O处以速度v01 m/s沿y轴正方向射入电场(重力不计)，求：(1)粒子在电场中运动的时间；(2)粒子出射点的位置坐标；(3)粒子射出时具有的动能解析：(1)粒子沿x轴负方向做匀加速运动，加速度为a，则有：Eqma，xat2沿y轴正方向做匀速运动，有yv0tx2y2R2解得t1 s.(2)设粒子射出电场边界的位置坐标为(x1，y1)，则有x1at21 m，y1v0t1 m，即出射点的位置坐标为(1 m,1 m)(3)射出时由动能定理得Eqx1Ekmv代入数据解得Ek2.5105 J.答案：(1)1 s(2)(1 m,1 m)(3)2.5105 J题组4带电粒子在交变电场中的运动模型8(2014北京市名校联盟)在平行板间加上如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央从t0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况，下列选项图中，能定性描述粒子运动的速度图象的是()解析：粒子在电场中受到电场力作用，FqEq，加速度a，在0，电压恒定，粒子做匀加速直线运动，速度时间图象为一条倾斜的直线，选项C、D错在T，电压大小不变，方向反向，即加速度大小不变方向反向，开始匀减速，且加速度与之前大小相等，经过相同的时间即速度减小为0，此后再次开始周期向运动，重复在0T的运动，选项A对B错答案：A9在两个平行金属板A、B上加如图所示的交变电压，最大电压为u，频率为f，t0时刻，A板处有一个质