（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第七章 第三講 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動練習(xí)（含解析）

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1、電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動 [A組·基礎(chǔ)題] 1. 如圖所示是模擬避雷針作用的實驗裝置，金屬板M、N間有兩個等高的金屬體A、B，A為尖頭、B為圓頭．將金屬板M、N接在高壓電源上，逐漸升高電源電壓，將首先觀察到( A ) A．A放電　　　　　　　 B．B放電 C．A、B一起放電 D．A、B之間放電 2．如圖所示，在勻強電場中有四條間距均為d的平行等勢線1、2、3、4，各條線上的電勢分別為0、－φ0、－2φ0、－3φ0；有一個帶電粒子，質(zhì)量為m(不計重力)，電荷量為q，從A點與等勢線4成θ角以初速度v0射入電場中，到達等勢線2上的B點時，速度方向恰好水平向左，則勻強電

2、場場強的大小為( A ) A. B． C. D． 3. 如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是( D ) A．三個液滴在真空盒中都做平拋運動 B．三個液滴的運動時間不一定相同 C．三個液滴落到底板時的速率相同 D．液滴C所帶電荷量最多 4．(2018·汕頭模擬)圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)人對著傳聲器講話，膜片會振動．若某次膜片振動時，膜片與極板距離增大，則在此過程中

3、( D ) A．膜片與極板間的電容增大 B．極板所帶電荷量增大 C．膜片與極板間的電場強度增大 D．電阻R中有電流通過 解析：根據(jù)C＝可知，膜片與極板距離增大，膜片與極板間的電容減小，選項A錯誤；根據(jù)Q＝CU可知極板所帶電荷量減小，因此電容器要通過電阻R放電，所以選項D正確，B錯誤；根據(jù)E＝可知，膜片與極板間的電場強度減小，選項C錯誤． 5．(多選) 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置，構(gòu)成平行板電容器，與它相連接的電路如圖所示，接通開關(guān)S，電源即給電容器充電，則( BC ) A．保持S接通，減小兩極板間的距離，則兩極板間電場的電場強度減小 B．保持S接通，在兩極

4、板間插入一塊電介質(zhì)，則極板上的電荷量增大 C．?dāng)嚅_S，減小兩極板間的距離，則兩極板間的電勢差減小 D．?dāng)嚅_S，在兩極板間插入一塊電介質(zhì)，則極板上的電勢差增大 6．(多選) 如圖所示，美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴，準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量．平行板電容器兩極板與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間靜止不動，則( AC ) A．此時極板間的電場強度E＝ B．油滴帶電荷量q＝ C．減小極板間電壓，油滴將向下加速運動 D．將下極板向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上加速運動 7．(多選)如圖所示，水平面MN的下方存在豎直向下

5、的勻強電場，一帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場，到達C點時速度方向恰好水平，由此可知( AD ) A．從B到C，小球的動能減小 B．從B到C，小球的電勢能減小 C．從A到B與從B到C小球的運動時間一定相等 D．從A到B與從B到C小球的速度變化量大小一定相等 8．(多選) 如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是( BD ) A．使初速度減為原來

6、的 B．使M、N間電壓提高到原來的2倍 C．使M、N間電壓提高到原來的4倍 D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的 [B組·能力題] 9. 如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小，可視為零)進入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y，要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況)( A ) A．增大偏轉(zhuǎn)電壓U B．增大加速電壓U0 C．增大偏轉(zhuǎn)極板間距離 D．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子 10．(多選)(2018·河南鄭州二測)如圖所示，一水平放置的平行板電容器，下板A固定，上板B與豎直懸掛的絕緣彈簧連接，A、B間有一固定的

7、帶正電荷的液滴P，電容器帶電荷量為Q1，若讓電容器充電或放電，使之帶電荷量為Q2，則下列說法正確的是( AC ) A．若Q2>Q1，則彈簧的長度增加 B．若Q2>Q1，則電容器的電容減少 C．若Q2>Q1，則帶電液滴P的電勢能增加 D．若Q2Q1，P到下板的距離不變但板間電場強度增大，所以帶電液滴P所在處電勢升高，帶電液滴P的電勢

8、能增大，故C正確；同理若讓電容器放電使之帶電荷量為Q2，且Q2

9、定理有mg(＋x)－qx＝0，聯(lián)立兩式得x＝，下落的最大高度H＝x＋＝. 答案： 12．(2018·棗莊質(zhì)檢)如圖所示，豎直平行正對放置的帶電金屬板A、B，B板中心的小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xOy的O點；y軸沿豎直方向；在x>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E＝×103 V/m；比荷為1.0×105 C/kg的帶正電粒子P從A板中心O′處靜止釋放，其運動軌跡恰好經(jīng)過M( m,1 m)點；粒子P的重力不計，試求： (1)金屬板A、B之間的電勢差UAB； (2)若在粒子P經(jīng)過O點的同時，在y軸右側(cè)勻強電場中某點由靜止釋放另一帶電微粒Q，使P、Q恰能在運動中相碰；假

10、設(shè)Q的質(zhì)量是P的2倍、帶電情況與P相同；Q的重力及P、Q之間的相互作用力均忽略不計；求粒子Q所有釋放點的集合． 解析：(1)設(shè)粒子P的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，從O點進入勻強電場時的速度大小為v0；由題意可知，粒子P在y軸右側(cè)勻強電場中做類平拋運動；設(shè)從O點運動到M( m，1 m)點歷時為t0，由類平拋運動可得：x＝v0t0，y＝t，解得：v0＝×104 m/s 在金屬板A、B之間，由動能定理：qUAB＝mv， 解得：UAB＝1 000 V. (2)設(shè)P、Q在右側(cè)電場中運動的加速度分別為a1、a2；Q粒子從坐標(biāo)N(x，y)點釋放后，經(jīng)時間t與粒子P相遇；由牛頓運動定律及類平拋運動的規(guī)律和幾何關(guān)系可得： 對于P∶Eq＝ma1 對于Q∶Eq＝2ma2 x＝v0t a1t2＝y(tǒng)＋a2t2 解得：y＝x2，其中x＞0 即粒子Q釋放點N(x，y)坐標(biāo)滿足的方程為： y＝x2，其中x＞0. 答案：(1)1 000 V　(2)y＝x2，其中x>0 6