高三物理总复习配套：第六章静电场第3节电容器带电粒子在电场中的运动6-3

1、 1如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为向下的重力场，在竖直平面内有初速度为 v0的带电微粒，恰能沿图的带电微粒，恰能沿图示虚线由示虚线由 A 向向 B 做直线运动那么做直线运动那么( ) A微粒带正、负电荷都有可能微粒带正、负电荷都有可能 B微粒做匀减速直线运动微粒做匀减速直线运动 C微粒做匀速直线运动微粒做匀速直线运动 D微粒做匀加速直线运动微粒做匀加速直线运动 解析：解析： 微粒做直线运动的条件是速微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一度方向和合外力的方向在同一条直线上，

2、只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度条直线上， 只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上， 由此可知微粒所受的电场力的方向与场方向相反且在同一条直线上， 由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反， 则微粒必带负电， 且运动过程中微粒做匀减速直线运动，强方向相反， 则微粒必带负电， 且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故故 B 正确正确 答案：答案：B 2如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的如图所示，正方体真空盒置于水平面上，它的 ABCD 面与面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料面为金属板，其他面为绝缘材料ABCD 面带正电，面带正电

3、，EFGH面带负电从小孔面带负电从小孔 P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴正电液滴 A、B、C，最后分别落在，最后分别落在 1、2、3 三点，则下列说法正确三点，则下列说法正确的是的是( ) A三个液滴在真空盒中都做平抛运动三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B三个液滴的运动时间不一定相同三个液滴的运动时间不一定相同 C三个液滴落到底板时的速率相同三个液滴落到底板时的速率相同 D液滴液滴 C 所带电荷量最多所带电荷量最多 解析：解析： 三个液滴在水平方向受到电场力作用， 水平方向不是匀速三个液滴在水平方向受到电场力作用， 水平方向不是匀速直

4、线运动， 所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动， 选项直线运动， 所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动， 选项 A错误 由错误 由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项选项 B 错误三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度错误三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴到底板时的速率不相同，选项不相等，所以三个液滴到底板时的速率不相同，选项 C 错误由于错误由于液滴液滴 C 在水平在水平方向位移最大，说明液滴方向位移最大，说明液滴 C 在水平方向加速度最大，在水平方向加速度最大，所

5、带电荷量最多，选项所带电荷量最多，选项 D 正确正确 答案：答案：D 3某电容式话筒的原理示意图如图所示，某电容式话筒的原理示意图如图所示，E 为电源，为电源，R 为电阻，为电阻，薄片薄片 P 和和 Q 为两金属极板，对着话筒说话时，为两金属极板，对着话筒说话时，P 振动而振动而 Q 可视为不可视为不动在动在 P、Q 间距增大过程中间距增大过程中( ) AP、Q 构成的电容器的电容增大构成的电容器的电容增大 BP 上电荷量保持不变上电荷量保持不变 CM 点的电势比点的电势比 N 点的低点的低 DM 点的电势比点的电势比 N 点的高点的高 解析：解析：由公式由公式 CrS4kd可知，当可知，当

6、PQ 间距增大时，间距增大时，C 减小，故减小，故 A错误由错误由 CQU可知，在可知，在 U 不变时，不变时，C 减小，减小，Q 减小，即电容器放电，减小，即电容器放电，R 中的电流方向从中的电流方向从 M 到到 N，则，则 M 点电势高于点电势高于 N 点，故点，故 B、C 错误，错误，D 正确正确 答案：答案：D 4多选多选如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通两极板与一直流电源相连 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通 过电容器，则在此过程中，该粒子过电容器，则在此过程

7、中，该粒子( ) A所受重力与电场力平衡所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增加电势能逐渐增加 C动能逐渐增动能逐渐增加加 D做匀变速直线运动做匀变速直线运动 解析：解析： 带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用， 一是重带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用， 一是重力力 mg，方向竖直向下；二是电场力，方向竖直向下；二是电场力 FEq，方向垂直于极板向上，方向垂直于极板向上，因二力均为恒力，又已知带电粒子做直线运动， 所以此二力的合力一因二力均为恒力，又已知带电粒子做直线运动， 所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上， 根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减定在粒子运动的直线轨迹上，

8、 根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项速直线运动，选项 D 正确，选项正确，选项 A、C 错误；从粒子运动的方向和错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项选项 B 正确正确 答案：答案：BD 5如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为发射装置的加速电压为 U0，电容器板长和板间距离，电容器板长和板间距离均为均为 L10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是下极板接地，电容器右端到荧

9、光屏的距离也是 L10 cm，在电容器，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示示 (每个电子穿过平行板的时间都极短， 可以认为电压是不变的每个电子穿过平行板的时间都极短， 可以认为电压是不变的)求：求： (1)在在 t0.06 s 时刻，电子打在荧光屏上的何处；时刻，电子打在荧光屏上的何处； (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？荧光屏上有电子打到的区间有多长？ 解析：解析：(1)电子经电场加速满足电子经电场加速满足 qU012mv2 经电场偏转后侧移量经电场偏转后侧移量 y12at212qU偏偏mL Lv2 所以所以yU偏偏L4U0， 由图知， 由图知 t0.06 s时刻时刻U偏偏1.8U0， 所以， 所以y4.5 cm. 设打在屏上的点距设打在屏上的点距 O 点的距离为点的距离为 Y，满足，满足YyLL2L2 所以所以 Y13.5 cm. (2)由题知电子侧移量由题知电子侧移量 y 的最大值为的最大值为L2， 所以