2017届高考物理第一轮总复习考点集训检测24

考点集训(二十六)第3节电容器带电粒子在电场中的运动一、选择题：1～6题为单选，7～9题为多选．1．如图，带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑．现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg.物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场前，系统机械能守恒D．加电场后，重力势能的减少量等于电势能的增加量2．如图，两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，接通开关S，电源即给电容器充电A．保持S接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持S接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量减小C．断开S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大3．如图所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的P点以某一水平速度射入电场，从右边界的Q点射出，下列判断正确的有A．粒子带正电B．粒子做匀速圆周运动C．粒子电势能增大D．若增大电场强度粒子通过电场的时间变大4．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流表，闭合开关S后，下列说法正确的是A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流D．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加5．示波管的内部结构如图甲所示．如果在偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏的中心．如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形．则A．若XX′和YY′分别加电压(3)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形B．若XX′和YY′分别加电压(4)和(1)，荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形C．若XX′和YY′分别加电压(3)和(4)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形D．若XX′和YY′分别加电压(4)和(2)，荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形6．如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上．现欲使质量为m、入射速度为eq\f(v,2)的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，不可行的是A．使粒子的带电量减少为原来的eq\f(1,4)B．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半C．使两板间的距离增加到原来的2倍D．使两极板的长度减小为原来的一半7．如图所示，ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面，相邻等势面间距离为5cm.一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时，动能为15eV(电子伏)，到达等势面A时速度恰好为零A．电场强度方向从A指向DB．匀强电场的电场强度为100V/mC．电子经过等势面C时，电势能大小为5eVD．电子在上述等势面间运动的时间之比为1∶2∶38．如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝eq\f(T,4)时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝eq\f(3T,8)时刻释放电子，电子必将打到左极板射出9．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则A．小球A与B之间库仑力的大小为eq\f(kq2,d2)B．当eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgsinθ,k))时，细线上的拉力为0C．当eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mgtanθ,k))时，细线上的拉力为0D．当eq\f(q,d)＝eq\r(\f(mg,ktanθ))时，斜面对小球A的支持力为0二、计算题10．如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10F，两极板间距离d＝1.2×10－3m，取g＝10求：(1)该电容器所带电量；(2)若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10－3kg，恰在板间处于静止状态11．光滑绝缘的水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“∟”形板(其水平部分足够长、左端竖直部分为A壁)，“∟”形板的质量为m.距板的A壁距离为L的B处放有一质量也为m、电荷量为q的带正电的小物体(可视为质点)，小物体与板面间的摩擦可忽略不计，整个装置处于电场强度大小为E，方向水平向左的匀强电场中，原来板与小物体都静止，且它们始终处于电场中，求：(1)释放小物体，它第一次与板A壁碰前的速度v1的大小；(2)若小物体与A壁碰撞后交换速度(碰撞后小物体的速度为板碰撞前的速度，即速度为零；板以小物体碰前的速度运动)，且碰撞时间可忽略．则小物体在第二次跟A壁碰撞瞬间，板运动的总位移为多大；(3)若小物体与板A壁每次碰撞后都交换速度，求小物体从开始运动到与板第三次碰撞瞬间，小物体电势能的增量．答案题号123456789

第3节电容器带电粒子在电场中的运动【考点集训】1．B2.C3.A4.D5.A6.B7.BC8.AC9.AC10．【解析】(1)由公式C＝eq\f(Q,U)得Q＝CU＝3.0×10－10×12C＝3.6×10－(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE＝mg，而E＝eq\f(U,d)解得q＝eq\f(mgd,U)＝eq\f(2.0×10－3×10×1.20×10－3,12)C＝2.0×10－6C微粒带负电荷．11．【解析】(1)根据动能定理有qEL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，解得：v1＝eq\r(\f(2qEL,m))(2)设第一次碰撞至第二次碰撞经历的时间为t2，根据题意有v1t2＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)teq\o\al(2,2)，解得：t2＝eq\f(2mv1,qE)板运动的总位移s2＝v1t2＝eq\f(2mveq\o\al(2,1),qE)＝4L(3)第二次碰撞后B的速度vB＝v1，A的速度vA＝eq\f(qE,m)t2＝2v1设第二次碰撞后至第三次碰撞前所经历的时间为t3，则有2v1t3＝v1t3＋eq\f(1,2)eq\f(qE,m)teq\o\al(2,3)，解得：t3＝eq\f(2mv1,qE)此过程中小物块的位移s＝L＋v1t2＋2v1t3＝13L小物块电势能的增量ΔEP＝－W＝－13qEL沁园春·雪<毛泽东>北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与