复习之高效课堂二十四

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之高效课堂二十四一、选择题(每小题6分，共48分)1．一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为eq\f(ε0S，d），其中ε0是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间（)A．电场强度不变，电势差变大B．电场强度不变，电势差不变C．电场强度减小,电势差不变D．电场强度减小，电势差减小解析A电容器充电后断开,故电容器的带电荷量不变，当增大两极板间的距离时，由C＝eq\f(ε0S，d)可知，电容器的电容变小，由U＝eq\f(Q,C)可知电压变大，又由E＝eq\f（U，d)可得E＝eq\f(U，d）＝eq\f(Q,Cd）＝eq\f（Q，\f(ε0S，d）d）＝eq\f（Q,ε0S)，所以电场强度不变，A正确．2．如图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AC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两极间的电介质，其厚度d相当于两平行板间的距离，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．A、C正确．3．（2011·安徽理综)图（a）为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图（c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是（）解析B电子在YY′和XX′间沿电场方向均做初速度为零的匀加速直线运动,由位移公式x＝eq\f（1，2)at2＝eq\f(1，2)eq\f（eU，md)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＝eq\f(t1,2)时刻，UY最大，可知竖直位移最大，故B正确，D错误．4.如图所示,地面上某区域存在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点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°,则此带电小球通过P点时的动能为()A．mveq\o\al（2，0) B.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C．2mveq\o\al（2，0) D。eq\f（5,2）mveq\o\al(2,0)解析D由题意可知小球到P点时水平位移和竖直位移相等，即v0t＝eq\f(1，2）vPyt合速度vP＝eq\r(v\o\al(2,0)＋v\o\al(2，Py）)＝eq\r（5）v0EkP＝eq\f（1，2）mveq\o\al(2，P）＝eq\f（5,2)mveq\o\al(2，0),故选D.5.如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出．若不计重力，则a和b的荷质比（即粒子的电荷量与质量之比)是（）A．1∶2B．2∶1C．1∶8解析Da粒子和b粒子在水平方向均做速度为v的匀速运动,分别有BP＝vta，BC＝vtb，且2BP＝BC，故2ta＝tb;在竖直方向上，分别有AB＝eq\f（1,2)×eq\f（QaE，ma)×teq\o\al(2,a)，OB＝eq\f(1，2)×eq\f(QbE,mb）×teq\o\al(2,b)，且AB＝2OB，解得a和b的荷质比为eq\f(Qa，ma)∶eq\f(Qb，mb）＝8∶1.6.如图所示，一带电粒子从平行带电金属板（平行板电容器）左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速率v飞出电场．若其他条件不变，将上、下两个极板同时向上、下两侧平移相同的距离（使板间距离适当增大一些），仍使该粒子从两板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，则以下说法正确的是（不计粒子重力）（）A．粒子将打在下极板上B．粒子仍能从下板边缘以速率v飞出电场C．粒子仍能飞出电场,且飞出电场时的速率仍为vD．粒子仍能飞出电场，且飞出电场时的速率大于v解析C板间距离增大后，板间的场强不变，故粒子的侧移量仍相同，粒子仍能飞出电场，且飞出电场时电场力做功相同，故速率仍为v,C正确．7．如图所示,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；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连,Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（）A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质解析BC已知电容器C带电荷量不变，a、Q两板均接地,电势为零．b、P两板电势相等．当ab间距离缩小时，电容器C的电容变大，电压U变小．即b、P两板电势减小,即P、Q间电压减小，电场强度E减小，悬线偏角α减小，所以A错误，B正确．取出a、b两极板间电介质时，电容器C的电容变小，电压U变大，悬线偏角α增大，所以C正确．当换一块电介常数更大的电介质时，电容器C的电容变大，电压U变小，悬线偏角α减小，所以D错误．8．(2011·安徽理综）如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是（）A．0<t0〈eq\f(T，4） B.eq\f（T，2)<t0<eq\f（3T,4)C。eq\f(3T，4)〈t0<T D．T〈t0<eq\f（9T,8）解析B设粒子的速度方向、位移方向向右为正,依题意得，粒子的速度方向时而为正,时而为负,最终打在A板上时位移为负，速度方向为负．作出t0＝0、eq\f（T,4）、eq\f(T,2）、eq\f(3T，4)时粒子运动的速度图象如图所示．由于速度图线与时间轴所围面积表示粒子通过的位移，则由图象可知当0〈t0〈eq\f(T,4)，eq\f(3T,4)〈t0〈T时粒子在一个周期内的总位移大于零;当eq\f(T,4）<t0〈eq\f(3T,4)时粒子在一个周期内的总位移小于零；当t0〉T时情况类似．因粒子最终打在A板上，则要求粒子在每个周期内的总位移应小于零，对照各选项可知只有B正确．二、非选择题(共52分)9．（8分)如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．质量为m，电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时速度为v,不计重力,则电场强度大小为________．解析从a点到c点电场力做的功W＝qEL，根据动能定理得W＝eq\f(1,2）mv2－eq\f(1,2）mveq\o\al（2，0），所以qEL＝eq\f（1,2）mv2－eq\f（1，2)mveq\o\al(2,0)，场强大小E＝eq\f（mv2－v\o\al(2，0），2qL）。【答案】eq\f（mv2－v\o\al（2,0),2qL）10．(12分)在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上，如图所示，设电子的质量为m（不考虑所受重力)，电荷量为e，从静止开始,经过加速电场加速，加速电场电压为U1，然后进入偏转电场,偏转电极中两板之间的距离为d，板长为L，偏转电压为U2，求电子射到荧光屏上的动能为多大?解析电子在加速电场加速时，根据动能定理知eU1＝eq\f（1,2)mveq\o\al（2,x）进入偏转电场后L＝vx·t，vy＝at，a＝eeq\f（U2，md）射出偏转电场时合速度v＝eq\r（v\o\al(2,x）＋v\o\al(2,y)）。以后匀速到达荧光屏．由以上各式得Ek＝eq\f(1，2)mv2＝eU1＋eq\f（eU\o\al（2,2)L2，4d2U1）。【答案】eU1＋eq\f(eU\o\al(2,2）L2，4d2U1)11．(15分)在真空中水平放置的平行板电容器，其两极板间有一个带电油滴，电容器两极板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示．当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1，油滴开始向上运动；经时间Δt后，电容器突然放电使其电压减少ΔU2，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来位置．假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计．重力加速度为g。试求：(1）带电油滴所带电荷量与质量之比；(2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比；（3）ΔU1与ΔU2之比．解析（1）油滴静止时，有mg＝qeq\f(U0，d)，则eq\f（q，m)＝eq\f（dg，U0).（2）设第一个Δt内油滴的位移为x1，加速度为a1,第二个Δt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则x1＝eq\f(1,2)a1Δt2，x2＝v1Δt－eq\f(1，2）a2Δt2且v1＝a1Δt，x2＝－x1解得eq\f（a1,a2）＝eq\f（1,3)。(3）油滴向上加速运动时:qeq\f（U0＋ΔU1，d）－mg＝ma1即qeq\f（ΔU1,d)＝ma1油滴向上减速运动时mg－qeq\f（U0＋ΔU1－ΔU2，d)＝ma2即qeq\f(ΔU2－ΔU1,d)＝ma2则eq\f(ΔU1，ΔU2－ΔU1)＝eq\f(1，3)解得eq\f(ΔU1,ΔU2）＝eq\f（1,4）.【答案】（1）eq\f(dg，U0)(2）eq\f（1，3）（4）eq\f（1，4）12．(17分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求:(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；（3）粒子打到屏上的点P到O的距离x.解析(1)根据题意,粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝eq\f(2L，v0)。（2）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律,粒子在电场中的加速度为a＝eq\f（Eq,m)所以vy＝aeq\f(L，v0)＝eq\f(qEL,mv0）所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值