2017届高考物理第一轮基础课时检测48

基础课时18电容器带电粒子在电场中的运动1．(2015·新课标全国卷Ⅱ，14)如图13，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()图13A．保持静止状态 B．向左上方做匀加速运动C．向正下方做匀加速运动 D．向左下方做匀加速运动解析两平行金属板水平放置时，带电微粒静止有mg＝qE，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运动，选项D正确。答案D2．(2015·海南单科，5)如图14所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距eq\f(2,5)l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则M∶m为()图14A．3∶2 B．2∶1C．5∶2 D．3∶1解析设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有：aM＝eq\f(Eq,M)，eq\f(2,5)l＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,M)t2；对m有：am＝eq\f(Eq,m)，eq\f(3,5)l＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,m)t2，联立解得eq\f(M,m)＝eq\f(3,2)，A正确。答案A3．(2016·浙江协作校期中)如图15所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为α，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是()图15A．若增大d，则α减小，θ减小B．若增大Q，则α减小，θ不变C．将A板向上提一些，α增大，θ增大D．在两板间插入云母片，则α减小，θ不变解析若增大两极板的间距d，由C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，C变小，而Q不变，由C＝eq\f(Q,U)可知，U增大，α增大，又E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)，故E不变，电场力不变，小球的平衡状态不变，故θ不变，选项A错误；同理，若增大Q，电容器的电容C不变，则U增大，α增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，选项B错误；将A板向上提一些，S减小，则C变小，θ不变，电压U增大，α增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，选项C正确；在两板间插入云母片，εr增大，则C变大，θ不变，电压U必减小，α减小，θ减小，选项D错误。答案C4．如图16所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板的端点A点释放一个带电荷量为＋Q(Q＞0)的粒子，粒子重力不计，以水平初速度v0向右射出，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为1∶2时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为()图16A．1∶2 B．2∶1C．1∶1 D．1∶3解析设粒子从A到B的时间为t，粒子在B点时，竖直方向的分速度为vy，由类平抛运动的规律可得L＝v0t，d＝eq\f(vy,2)t，又v0∶vy＝1∶2，可得d∶L＝1∶1，选项C正确。答案C5．(2015·新课标全国卷Ⅱ，24)如图17所示，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。图17解析设带电粒子在B点的速度大小为vB。粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变，即vBsin30°＝v0sin60° ①由此得vB＝eq\r(3)v0 ②设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有qUAB＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,0)) ③联立②③式得UAB＝eq\f(mv\o\al(2,0),q) ④答案eq\f(mv\o\al(2,0),q)个概念——电容类问题——平行板电容器两类动态分析问题种运动——带电粒子在电场中的直线运动和偏转运动种观点——运动学与动力学观点和功能观点沁园春·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，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚