2019年高考物理一轮复习课时分层集训22电容器带电粒子在电场中的运动新人教版
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1、课时分层集训(二十二)电容器带电粒子在电场中的运动(限时:40分钟) 基础对点练平行板电容器及其动态分析1(多选)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示下列说法正确的是 ()A保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半B保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍C保持d不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的一半D保持d不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半AD由公式C和C可判断A、D正确2(2016全国卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上若将云母介质移出,则电容器() 【导学号:8437029
2、2】A极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变D平行板电容器电容的表达式为C,将极板间的云母介质移出后,导致电容器的电容C变小由于极板间电压不变,据QCU知,极板上的电荷量变小再考虑到极板间电场强度E,由于U、d不变,所以极板间电场强度不变,选项D正确3(2018汕头模拟)如图7315所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带负电的油滴处于静止状态,若某时刻油滴的电荷量开始减小,为维持该油滴原来的静止状态,应()图7315A给平行板电容器充电,补充电荷量B让平行板电容
3、器放电,减少电荷量C使两极板相互靠近些D使两极板相互远离些A根据平行板电容器的电容公式和电容的定义式有:C,油滴处于静止状态时,电场力与重力等大反向,mg,给电容器充电,电荷量增大,电容不变,电势差增大,油滴电荷量减少,可以使电场力不变,故A正确;让电容器放电,电量减小,电容不变,电势差减小,油滴电荷量减少,电场力一定减小,故B错误;因电容器与电源断开,电荷量不变,两极板间电场强度E,与板间距离d无关,所以电容器两极板靠近和远离时,电场强度不变,电荷的电量减小,则电场力减小,电荷不能平衡如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处
4、于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP点的电势将降低C带电油滴的电势能将减少D电容器的电容减小,而极板上所带的电荷量将增大B电容器始终与电源连接,其两端的电压U保持不变,上极板向上移动一小段距离,意味着板间距离d增大,由E可知E减小,带电油滴受到的电场力FqE也减小,所以油滴将向下运动,选项A错误;设P点到下极板的距离为x,则,可知P点的电势将降低,选项B正确;电势能Epq不仅和电势的高低有关,还和电荷的正负及电荷量有关,由题意分析知油滴带负电,则降低,Ep将增加,选项C错误;由C可知电容C减小,由QCU可知极板上所带的电荷量Q也将减
5、小,选项D错误带电粒子在电场中的直线运动4(2018汕头模拟)如图7316所示,M和N是两个带等量异种电荷的平行正对金属板,两板与水平方向的夹角为60.将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从靠近N板的位置由静止释放,释放后,小球开始做匀加速直线运动,运动方向与竖直方向成30角已知两金属板间的距离为d,重力加速度为g,则()图7316AN板带负电BM、N板之间的场强大小为C小球从静止到与M板接触前的瞬间,合力对小球做的功为mgdDM、N板之间的电势差为D小球带正电,受到的电场力方向与电场方向相同,所以N板带正电,A错误;小球的运动方向就是小球所受合力方向,而小球的运动方向恰好在小球所受重力方向
6、和电场力方向夹角的平分线上,所以电场力等于mg,M、N板之间的场强大小为E,B错误;M、N板之间的电势差为UEd,D正确;小球从静止到与M板接触前的瞬间,重力和电场力做的功都是mgd,合力对小球做的功为2mgd,C错误5如图7317甲所示,A板电势为0,A板中间有一小孔,B板的电势变化情况如图乙所示,一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在t时刻以初速度为0从A板上的小孔处进入两极板间,仅在电场力作用下开始运动,恰好到达B板则() 【导学号:84370293】图7317AA、B两板间的距离为B粒子在两板间的最大速度为C粒子在两板间做匀加速直线运动D若粒子在t时刻进入两极板间,它将时而向B板运动,时
7、而向A板运动,最终打向B板B粒子仅在电场力作用下运动,加速度大小不变,方向变化,选项C错误;粒子在t时刻以初速度为0进入两极板,先加速后减速,在时刻到达B板,则2,解得d,选项A错误;粒子在时刻速度最大,则vm,选项B正确;若粒子在t时刻进入两极板间,在时间内,粒子做匀加速运动,位移x2,所以粒子在时刻之前已经到达B板,选项D错误6两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m、电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图7318所示,OAh,此电子具有的初动能是 ()图7318A.BedUhC. D.D由动能定理得:EkEqheh,故选项D正确带电粒子在电场中的偏
8、转7(2018巴中模拟)如图7319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的比荷(带电量和质量比值)之比是()图7319A12B21C18 D81D粒子在水平方向上做匀速直线运动,a、b两粒子的水平位移之比为12,根据xv0t,知时间比为12.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动,根据yat2知,y之比为21,则a、b的加速度之比为81.根据牛顿第二定律知,加速度a,加速度之比等于比荷之比,则两电荷的比荷之比为81.故D正确,A、B、C错误图7
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