高三物理备考复习第3单元电容器　带电粒子在电场中的运动课下综合提升新人教版

"【三维设计】202X高三物理备考复习第七章第3单元电容器带电粒子在电场中的运动课下综合提升新人教版（广东专版）"1如图1所示，把原来不带电的金属球壳B接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则A．B的空腔内电场强度为零B．B不带电C．B的表面面带正电图1D．B的内表面带负电剖析：由于金属球壳接地，所以表面面没有感觉电荷，C错；只有内表面有感觉负电荷分布，所以B带负电，故B错，D正确；B的空腔内有正电荷和内壁的感觉负电荷共同激发的电场，所以空腔内的电场强度不为零，A错。答案：D2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图2所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、零刻度在中间的矫捷电流计和电源串通成闭合回路。当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，以致矫捷电流计指针偏转，从对膜片施加恒定的压力开始到膜片牢固此后，矫捷电流计指针的偏转情况为已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏图2．向左偏到某一刻度后回到零刻度B．向右偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不动D．向左偏到某一刻度后不动剖析：由于电容器向来与电源相连，所以两极板间的电压U不变，当压力F作用于可动膜片电极上时，两极板间距离d减小，电容C增大，由C＝错误!可知Q增大，电容器两极板间电荷量增加，即对电容器有一短暂的充电过程，又由于上极板带正电，所以矫捷电流计指针向右偏转；当压力使膜片牢固后，电容不变，两极板带电荷量不变，电流计指针重新回到零刻度处，故只有B对。答案：B3．202X·安徽高考图3为示波管的原理图。若是在电极YY′之间所加的电压按图4甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图4乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图5中的剖析：电子在

YY′和XX′间沿电场方向均作初速度为零的匀加速直线运动，

由位移公式＝错误!at2＝错误!错误!t2，知水平位移和竖直位移均与电压成正比。在t＝0时刻，UY＝0知竖直位移为0，故A、C错误。在t＝错误!时刻，UY最大知竖直位移最大，故B正确，错误。答案：B4如图6所示，一价氢离子11H和二价氦离子24He的混杂体，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，则它们图6．同时到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点C．同时到达屏上不相同点D．先后到达屏上不相同点剖析：一价氢离子11H和二价氦离子24He的比荷不相同，经过加速电场的末速度不相同，因此在加速电场及偏转电场的时间均不相同，但在偏转电场中偏转距离相同，所以会打在同一点。选B。答案：B5如图7所示，地面上某地域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该地域，恰好经过竖直平面中的v02mv02C．2mv02mv02剖析：由题意可知小球到vv02，应选D。答案：D6如图8所示，水平放置的平行板电容器与素来流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态。现经过刹时平移和缓慢平移两种方法将带电液滴运动的说法中正确的选项是

A板移到图中虚线地址。以下关于图A．上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动B．采用刹时平移的方法，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剖析：刹时平移使带电液滴加速度突然增大马上做匀加速运动，而缓慢平移至虚线地址这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线地址今后才开始做匀加速运动，所以刹时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：B7如图9所示是一只利用电容器电容C测量角度θ的电容式传感器的表示图。当动片和定片之间的角度θ发生变化时，电容C便发生变化，于是经过知道电容C的变化情况即可以知道角度θ的变化情况。如图10的四个图像中，最能正确反响角度θ与电容C之间关系的是图9图10剖析：两极板正对面积S＝错误!π－θR2，则S∝π－θ又由于C∝S，所以C∝π－θ，令C＝π－θ∴θ＝π－错误!为常数，所以B正确。答案：B8．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－

U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是A．2v，向下C．3v，向下

B．2v，向上D．3v，向上剖析：设电容器两板间距离为

d，小油滴质量为

m、带电荷量为

q，速度为

v时所受空气阻力为

Ff＝v，当两板间电压为零时，

液滴在重力作用下向下运动，

速度为

v时有

mg＝v；当两板间电压为

U时，液滴以

v匀速上升，说明所受电场力向上。有

mg＋v＝q错误!；当两板间电压为－

U时，即电容器上电压大小不变而反向，

液滴受电场力向下，液滴匀速向下运动的速度为

v′时，有

mg＋q错误!＝v′，综上解得

v′＝3v。速度方向向下，所以答案为C。答案：C9．双选如图11所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；的β粒子。若极板长为L，间距为d。当A、B板加上电压U时，只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距。已知元电荷为e，则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为图12错误!错误!错误!剖析：设所求的速度为v0，与上板A成θ角。在垂直于极板的方向上，β粒子做匀减速直线运动，当竖直分速度恰好减为零时，有错误!＝错误!at2，即d＝at2，水平位移L＝vt，两式相除得错误!＝错误!＝错误!，又v＝at＝错误!，所以v＝错误!v＝错误!错误!。所以v0＝错误!＝错误!错误!。选项C正确。答案：C11如图13所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U＝×103V仅在两板间有电场，现将一质量m＝1×10－－2kg、电荷量q＝4×105C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h＝20cm的地方以初速度v0＝4m/水平抛出，小球恰好从左板的上边沿进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：图131金属板的长度L。2小球飞出电场时的动能E。剖析：1小球到达左板上边沿时的竖直分速度：v＝错误!＝2m/设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则：tanθ＝错误!＝2小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则：tanθ＝错误!＝错误!L＝错误!，解得L＝错误!＝0.15m进入电场前mgh＝错误!mv12－错误!mv02电场中运动过程qU＋mgL＝E－错误!mv12解得E＝J答案：10.15m2J12如图14所示，长L＝1.2m、质量M＝3kg的木板静止放在倾角为37°的圆滑斜面上，质量m＝1kg、带电荷量q＝＋×10－4C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝×104N/C的匀强电场。现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝N。取g＝10m/2，斜面足够长。求：图14物块经多长时间分开木板物块走开木板时木板获得的动能。物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能。剖析：1物块向下做加速运动，设其加速度为律对物块：mgin37－°μmgco37＋°qE＝ma1对木板：Mgin37＋°μmg