第六章 静电场 6.3 电容器 带电粒子在电场中的运动 高考押题

1、一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1如图所示是一种通过测量电容器电容的变化，来检测液面高低的仪器原理图，电容器的两个电极分别用导线接到指示器上，指示器可显示电容的大小，下列关于该仪器的说法中正确的有()A该仪器中电容的两个电极分别是芯柱和导电液体B芯柱外套的绝缘管越厚，该电容器的电容越大C如果指示器显示出电容增大了，则说明电容器中液面升高了D如果指示器显示出电容减小了，则说明电容器中液面升高了解析：类似于平行板电容器的结构：导线芯和液体构成电容器的两块电极，导线芯的绝缘层就是极间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离

2、，进入液体深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大，则S越大)；所以d大时C就小，若C大时就表明h大正确答案选A、C项答案：AC2如图所示，水平放置的平行板间的匀强电场中有一带电微粒正好处于静止状态，若把平行带电板改为竖直放置，带电微粒的运动将是A仍保持静止B从P点开始做类平抛运动C从P点开始做自由落体D从P点开始做初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动解析：微粒重力不能忽略，当板竖直放置时，微粒受合力为mg，则加速度为g，故选D.答案：D3虚线框内存在着匀强电场(方向未知)，有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是()A电场力

3、一定对电荷做了正功B电场方向可能垂直ab边向右C电荷运动的轨迹可能是一段圆弧D电荷的运动一定是匀变速运动解析：由正电荷在匀强电场中的偏转可以判断，其所受电场力一定指向运动曲线的内侧，但电场力与速度方向的夹角可能为锐角或钝角，电场力可能做正功或负功，所以选项A错B对，由于正电荷只受恒定的电场力作用，所以正电荷不可能做圆周运动，一定是匀变速曲线运动，选项D正确，答案为B、D.答案： BD4如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置下列关于带电液滴运动的说法中正确的是()A上述两种方法中，液滴都向B板做匀

4、加速直线运动B采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短C采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板时速度大D采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多解析：瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达B板的时间短，做功多，速度大，故答案为B.答案：B5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F.调节R1、R2，关于F的大小判

5、断正确的是()A保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小解析：据题图可知电容器两端电压UMN即R0两端电压，而R0和R2是串联关系，两者电压的和为电源的电动势，因此R2UR0UMN电场强度EF电F，B正确；R2不变，缓慢增大R1时，R0两端电压不变，电容器两端电压不变，故F不变，C、D均错答案：B6如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该()

6、A使U2加倍B使U2变为原来的4倍C使U2变为原来的倍D使U2变为原来的1/2倍解析：要使电子的运动轨迹不变，则应使电子进入偏转电场后任一水平位移x所对应的偏距y保持不变由yat2()2和qU1mv得y，可见在x、y一定时，U2U1.答案：A7如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电荷量为q、质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出，则()A若该粒子以速度“v”从B点射入，则它刚好以速度“v0”从A点射出B若将q的反粒子(q、m)以“v”从B点射入，它将刚好以速度“v0”从A点射出C若将q的反粒子(q、m)以“v0”从B点射入电场，它将刚好以“v”从A

7、点射出D若该粒子以“v0”从B点射入电场，它将以“v”从A点射出解析：把匀变速曲线运动看成垂直场强方向的匀速直线运动和沿场强方向的匀变速直线运动处理，且注意沿场强方向的匀减速直线运动可看成逆向匀加速运动答案：AC8(2012年长沙模拟)如图所示，平行板电容器的一个极板与滑动变阻器的滑片C相连接电子以速度v0垂直于电场线方向射入并穿过平行板间的电场在保证电子还能穿出平行板间电场的情况下，若使滑动变阻器的滑片C上移，则关于电容器极板上所带电荷量Q和电子穿越平行板所需的时间t的说法中，正确的是()A电荷量Q增大，时间t也增大B电荷量Q不变，时间t增大C电荷量Q增大，时间t不变D电荷量Q不变，时间t也

8、不变解析：若使滑动变阻器的滑片C上移，电容器的电压增大，由QCU判断电容器的电荷量Q增大电容器两板间的电场强度变大，但由于电子在水平方向上始终做匀速直线运动，穿越平行板所需时间t不变，所以选项C正确答案：C9. 如图所示，一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为4 J，运动到最高点B时小球的动能为5 J，则小球运动到与A点在同一水平面上的C点(图中未画出)时的动能为()A4 J B14 JC19 J D24 J选项D正确答案：D10光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点

9、，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域，如图所示当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为()A0 B.mvqElC.mv D.mvqEl解析：如题图所示，设小球带正电(1)当它从bc边中点垂直该边以水平初速度v0进入电场时，由动能定理得：qElEkmv即EkqElmv.(2)当它从ab边中点垂直该边进入，则可能沿ad边射出，也可能沿cd边射出若从ad边射出，则Ekmv，即Ekmv，则选项B正确；若从cd边射出，射出点与射入点沿场强方向的距离为x,0x，则qExEkmv，得：Ekmv.(3)若它从ad边中点垂直该边进入电场，则先做匀减速运动若qElmv，则到达bc边时速度为

10、零故选项A正确；若qElmv，则未出电场区，之后做反向匀加速运动，返回ad边时，动能仍为mv，故选项C正确、D错误；若qElmv，则到达bc边动能EkmvqEl，故答案为A、B、C.答案：ABC二、非选择题(本题共2小题，共30分解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)(2012年石家庄模拟)如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U1.5×103 V(仅在两板间有电场)，现将一质量m1×102 kg、电荷量q4×105C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h20 cm的地方以初速度v04 m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：L，解得L0.15 m.(2)进入电场前mghmvmv电场中运动过程qUmgLEkmv解得 Ek0.175 J.答案