2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十) A卷 选修3-1 第六章 第3讲电容器与电容 带电粒子在电场中的运动（教科版）

2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十) A卷 选修3-1 第六章 第3讲电容器与电容 带电粒子在电场中的运动（教科版）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。 关闭 档返回原板块。 课时提升作业（二十）A 卷(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。 多选题已在题号后标出,选不全得 4分)= ，可知( )越多，它的电容就越大，C 与 越高，它的电容就越小，C 与 2013呼伦贝尔模拟)如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒。 S 闭合时，该微粒恰好能保持静止。 在以下两种情况下：保持 充电后将 列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是( )A.情况下，可以通过上移极板 情况下，可以通过上移极板 情况下，可 2、以通过上移极板 情况下，可以通过上移极板 ，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场，若不计重力，在图中能正确描述粒子在电场中运动轨迹的是( )4.(多选)(2013淄博模拟)如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b 之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷 将两极板的间距变大，则( )a到 b到 (2013常州模拟)如图所示，有一带电粒子贴着 偏转电压为 电粒子沿轨迹从两板正中间飞出，当偏转电压为 电粒子沿轨迹落到 粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( ) 2=18 2=1 2=12 2=1量相等的两个带电液滴 1和 2从水平方向的匀强电场中 别抵达 B、C 3、 两点，若 C,则它们带电荷量之比 q1q 2等于( ) D. 、B 两导体板平行放置，在 t=0时将电子从 子的重力忽略不计)。 分别在 A、B 两板间加四种电压，它们的 中可能使电子到不了 )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013临沂模拟)如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。 若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a 到于电极板边缘效应，粒子从 c到 力加速度为 g,则该粒子( )A.在 电场力大于重力B.从 a到 速度是 .从 a到 势能增加光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (多选)M、N 是一对水平放置的平行板电容器，将它与一电动势为E，内阻为 是并 4、联在电容器上的滑动变阻器，G 是灵敏电流计，在电容器的两极板间有一带电的油滴处于悬浮状态，如图所示，现保持开关 滑动变阻器的滑片向上滑动，则( )敏电流计中有从 a向 敏电流计中有从 b向 多选)光滑水平面上有一边长为 l 的正方形区域处在场强为 场方向与正方形一边平行。 一质量为 m、带电荷量为+q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度 小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( ). 201、计算题(本大题共 2小题，共 30分。 要有必要的文字说明和解光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，有数值计算的要注明单位)11.(15分)如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度 5、为 L、场强为 与右侧虚线相距也为 有一电荷量为+q、质量为 力不计)，以垂直于电场线方向的初速度 v 0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3)粒子打到屏上的点 点的距离 x。 12.(能力挑战题)(15 分)如图所示为密立根油滴实验示意图。 在电介质为空气的电容器中，观测以某一速度滴入的油滴。 当开关 上板小孔飘入的带电油滴能以稳定的速率 上 S，过一会儿油滴由下降转为上升，稳定时速率为 油滴的质量为m，电源电压为 U，板间距离为 d，油滴受到空气的黏滞阻力的大小与速度成正比，即 Ff=中 (1)求油 6、滴所带的电荷量 q。 (2)设两板间距 d=0.5 间电压 U=150 V，测得油滴的直径D=0-6 m，油滴的密度 =0 3 kg/实验中观察到油滴向下和向上匀速运动的速率相等，试由此计算油滴的电荷量并光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。 答案解析1.【解析】选 D。 电容器的电容的大小与其本身因素有关，与带电量的多少、两极板电压的大小无关，故 A、B、C 错误，D 正确。 2.【解析】选 B。 保持 S 闭合时，电容器电压不变，板间电场强度E= ，当 d 减小时 E 变大，可使电场力大于重力，从而使微粒向上 A 错 B 对。 充电后断开 S 时，电容器带电量不变，则板间电场强度 ， ，所以 ，E 7、 不随 d 而变化，故 C、 D 均错。 3.【解析】选 C。 粒子在电场中做类平抛运动，受力方向总是沿电场线方向指向轨迹的凹侧，C 正确。 4.【解析】选 B、D。 充电后电容器的上极板 A 带正电。 不断开电源，增大两板间距，U 不变、d 增大。 由 E= 知两极板间场强减小。 q 受到的电场力减小，电场力小于重力，合力向光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，电荷 q 向下做加速运动。 由 知 d 增大时, 电容 C 减小。 由 Q=极板所带电荷量减少，会有一部分电荷返回电源，形成逆时针方向的电流。 电流表中将会有由 b 到 a 的电流，选项 B、.【解析】选 A。 两种情况下带电粒子的运动时间之比t11， 8、偏转距离之比 y12，由 y= 得两种情况21由于 a= ，Ua ，故12212=18，A 正确。 【变式备选】(多选)(2013济南模拟)a 、b 、 c 三个 粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中 b 恰好飞出电场，由此可以肯定( )A.在 b 飞离电场的同时，a c c 的速度最大，a c 的最小，a 和 b 的一样大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】选 A、C 、D。 由 可知，t a= 正确；而2t 正确;由2qy 可知，E D 正确。 6.【解析】选 B。 竖直方向有 h= ，水平方向有 l= ，联立211所以有 ，B 对。 .【解析】选 B。 在 A 9、选项所加电压下，电子将一直向 B 板加速运动；在 C 选项所加电压下，电子是先加速再减速至 0，再加速再减速至 0，一直向 B 板运动；D 选项和 C 选项一样，只不过电子的加速度发生变化；只有在 B 选项所加电压下，电子先向 B 板加速再减速，再向 A 板加速再减速至初始位置，且速度变为 0，如此往复运动，故选 B。 8.【解析】选 B。 由粒子在电场中的运动轨迹可判断粒子受力如图，合力 F 必沿 向，由几何知识可求得加速度大小 a= ，故 A 错 B 对。 此过程中由于电场力做正功，所以电势能减小，故 C 错。 从 a 到 c 过程粒子所受合力沿向，在 受合力斜向右上方，故 D 错。 9.【解析】选 10、 A、C。 滑片向上滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，其两端电压增大，由 Q=知，电容器的电量增大，灵敏电流计中出现由 a 向 b 的充电电流，A 正确，B 错误；由 E= 知， ，带电油滴所受电场力增大，油滴将向上加速运动，C 正确， D 错误。 10.【解析】选 A、B、C。 如题图所示。 (1)当它从 中点垂直该边以水平初速度 动能定理得： k 201k。 20(2)当它从 中点垂直该边进入，则可能沿 射出，也可能沿射出。 若从 射出，则 ，即2l，则选项 B 正确；2 l若从 射出，设射出点与射入点沿场强方向的距离为x，0x ，则 k ，得：2l 201。 l(3)若它从 中点垂直该边进入电 11、场，则先做匀减速运动。 若 ，则到达 时速度为零。 故选项 A 正确；201v若 ，则未出电场区，之后做反向匀加速运动，返回20时，动能仍为 ，故选项 C 正确。 201 若 ,则到达 动能 答案为201 、C。 【总结提升】求解电场中的多解问题的方法技巧(1)首先根据物体做直线运动和曲线运动的条件分析带电粒子在电场中运动的可能轨迹：是直线还是曲线；轨迹的形状和位置等。 (2)再由电场范围和题目要求分析带电粒子在电场中运动的所有可能入射点和出射点，并进行分析和归纳；若运动过程复杂要善于用分段分析。 (3)灵活运用牛顿运动定律、运动学公式、运动的合成与分解或动能定理、能量守恒定律归类分析、分类解答。 11.【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= 分)(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为 据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为:。