2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第六章第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动

2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第六章第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 第 3 讲一、选择题(在题后给的选项中，第 13 题只有一项符合题目要求，第 48 题有多项符合题目要求)1如图 1 所示为一只 “极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图当动极板和定极板之间的距离 d 变化时，电容 C 便发生变化，通过测量电容 C 的变化就可知道两极板之间距离 d 的变化情况下列图象能正确反映 C 与 d 之间变化规律的是()图 1A B CD【答案】A【解析】由平行板电容器电容的决定式 C ，可知电容 C 与极板之间距离 d 成反第一象限的反比例函数图象是一条双曲线，所以选项 A 正确2平行板间有如图 2 所示的周期性变化的电压重力不计的带 2、电粒子静止在平行板中央，从 t0 时刻开始将其释放，运动过程中无碰板的情况发生下列图象能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()图 2A BC D【答案】世昌的博客 【解析】0 时间粒子做初速度为零的匀加速直线运动， T 时间做匀减速直线运动，2由对称性可知在 T 时刻速度减为零此后周期性重复，故选项 A 正确3(2013 年全国卷)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔( 小孔对电场的影响可忽略不计 )小孔正上方 处的 P 点有一粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移 ，则从 P 点开始下落的相 3、同粒子将()到下极板上 B在下极板处返回C在距上极板 处返回 D在距上极板 d 处返回5【答案】D【解析】设电池提供的电压为 U，当两极板距离为 d 时，由于粒子从开始下落恰好到达下极板，由动能定理得： d，当下极板向上移动，设粒子未打到下极板，且32在距上极板 x 处返回，由动能定理可得： x )q x0，两式联立解得 xd，选项d 确4平行板电容器的 1 个极板和静电计相接，当该极板带上一定量电荷后，静电计张开一定角度 ，如图 3 所示如果平行板电容器发生变化，下列关于静电计张角 变化的说法正确的是()图 3A两极板间距离增大， 增大 B两极板正对面积减小， 减小C在电容器内加入电介质， 4、减小 D上述说法都不对【答案】析】静电计张角 的大小反映平行板电容器电势差 U 的大小，有 U ，由于 两极板间距离增大时，C 减小，故 U 增大，选项 A 正确；同理选项 C 也正确高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015 年四川模拟)如图 634 所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为 U，电子最终打在光屏 P 上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是( )图 4A若在电源附近串联一个理想电流表，滑动触头右移，电流表示数将变大B滑动触头左移、其他不变时，电子打在荧光屏上的位置上升C电压 U 增大、其他不变时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不 5、变D电压 U 增大、其他不变时，电子打在荧光屏上的速度大小不变【答案】析】在处理直流电路时，电路稳定(电容器不再充电或者放电) 时，电容器所串联的电路可以认为是断路，故电流表示数 I ，参量均不变，所以无论滑动触头如何移示数均不变，A 选项错误；电子在加速电场中做加速运动，根据动能定理得：则得电子获得的速度为： 子在沿12 20 2子在电场中运动时间：t ；在平行电场方向做初速度为 0速度 a ，电子在电场方向偏转的位移 y 立以上各式得：2y ，滑动触头左移，导致加速电压 以 y 变大，故 B 正确；由 子发出的初速度和 U 无关，故不变，而后沿 此方向位移不变，2t 不变 C 正确；由 a 6、 知， U 增大，a 增大，则 vy大，所以 v 增大，项错误6如图 5 所示，两平行板电容器的四块极板 A、B、C、D 平行放置( 板充电后电源断开，板始终与电源相连)，每块极板上开有一个孔，四个小孔高中物理资源下载平台世昌的博客 、N、P、Q 的连线与极板垂直一个电子以非常小的速度从小孔 M 进入 A、B 极板间，在被 A、B 极板间的电场加速后，从小孔 P 进入 C、D 极板间，但未从小孔 Q 射出则( )图 5A若将 B 板向右移动一小段距离，电子可能从小孔 Q 射出B若将 A 板向左移动一小段距离，电子可能从小孔 Q 射出C若将 D 板向左移动一小段距离，电子可能从小孔 Q 射出D若 7、将 C 板向右移动一小段距离，电子可能从小孔 Q 射出【答案】析】带电粒子未从 Q 射出，根据动能定理知 B 板右移，由 C知 C 变小，由 C 知， 可能射出，A 项正确；将 A 板左移，则同理可知，可能射出，故 B 项正确；不管如何移动 C、 D 板，U 不可能射出，C、D 两项错误7如图 6 所示，从 F 处释放一个无初速度的电子向 B 板方向运动，下列对电子运动的描述正确的是(设电源电动势为 E)()图 6A电子到达 B 板时的动能是 子从 B 板到达 C 板动能变化量为 子到达 D 板时的动能是 2子在 A 板和 D 板之间做往复运动【答案】析】电子在 间做匀加速运动且 项 A 正确 8、；在 间做匀速运动，选项 B 错误；在 间做匀减速运动，到达 D 板时，速度减为零，选项 C 错误，D 正确高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015 年湛江调研)将 3 个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由 P 点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带正电，微粒分别落在如图 7 所示 A、B、C 3 点，不计其重力作用，则( )图 7A3 个微粒在电场中运动的时间相等B3 个微粒的带电量相同C3 个微粒所受电场力的大小关系是 案】析】带电微粒在水平方向做的是匀速直线运动，3 个带电微粒的水平速度相同，但水平位移不同，则 3 个带电微粒在电场中的运动时间不相等，位移大的带电微粒所用的时间 9、更长，选项 A 错误；带电微粒质量相等，如果带电量也相等，则它们在竖直方向上的加速度相等，轨迹应该是重合的，选项 B 错误；A 的位移最大，A 用的时间最长，说明 场力也最小，其次是 B，电场力最大的为 C，选项 C 正确；竖直方向的位移相等，合力大的，做功多，末动能大，选项 D 正确二、非选择题9如图 8 所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点 O，用一根长度Lm 的绝缘细绳把质量 m有正电荷的金属小球悬挂在 O 点，小球静止在 B 点时细绳与竖直方向的夹角 37. 现将小球拉至位置 A，使细线水平后由静止释放，求：图 8(1)小球通过最低点 C 时速度的大小；(2)小球在摆动过程中细线对 10、小球的最大拉力【答案】(1)1.4 m/s (2)高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】(1)建立等效重力场如图所示，设等效重力加速度为 g，则其方向与竖直方向的夹角为 37，大小为 g 7由 A、C 点分别作绳 垂线，交点分别为 A、C ，由动能定理得带电小球从 A 点运动到 C 点“等效重力”做的功为L L )( ) mgv ，12 2 .4 m/s.(2)当带电小球摆到 B 点时，绳上的拉力最大，设此时小球的速度为 上拉力为F，则L) 12 2BFm . 两式，得 F2015 年金山中学期末)如图 9 所示，正方形区域 长 L8 有平行于 向指向 的匀强电场，场强 E3 750 V/m 11、，一带正电的粒子电量q10 10 C，质量 m10 20 电场中心线 入电场，初速度 10 6 m/s，粒子飞出电场后经过界面 S 间的无电场区域后，进入固定在 O 点的点电荷 Q 形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动(设点电荷左侧的电场分布以界面 界限，电荷经过 不受 响) 已知 S 相距 12 子穿过 后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 不计粒子重力(静电力常数 k910 9 N2)，试求：图 9(1)粒子穿过界面 偏离中心线 距离 y；(2)粒子穿过界面 的速度大小与方向；(3)O 点与 的距离 x.【答案】见解析高中物理资源下载平台世昌的博客 【解析】(1)在偏转场中a 、t 12、 1 ，12 21 v y，v y t2y y 1y 2，联立以上方程代入数据得 y12 2)vy 0 6 m/s，0 103750202106vxv 0 2106 m/s，粒子的运动速度为 v0 6 m/s，粒子的速度偏向角的正切为 37)所以 x 9 图 10 所示，在厚铅板 A 表面的中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为 粒子， 粒子的质量为 m、电荷量为 q，在金属网 B 与 A 板间加有竖直向上的匀强电场，场强为 E，A 与 B 的间距为 d，B 网上方有一很大的荧光屏 M， 的间距为 粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点，整个装置放在真空中，不计重力的影响求：图 10(1)打在荧光屏上的 粒子具有的动能；(2)荧光屏上闪光点的范围(1) (2)半径为 的圆12 20 d L2析】(1)由动能定理，得 qEd。