安徽2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十二) A卷 第七章 第3讲电容器与电容 带电粒子在电场中的运动

安徽2014版高中物理《复习方略》课时提升作业(二十二) A卷 第七章 第3讲电容器与电容 带电粒子在电场中的运动内容摘要：

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（二十二） 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。 每小题只有一个答案正确)= ,可知()Q 越多,它的电容就越大,C 与 Q 越高,它的电容就越小,C 与 U 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 S 闭合,充电后将 S 断开。 下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 M 实现 2、B.情况下,可以通过上移极板 N 实现C.情况下,可以通过上移极板 M 实现D.情况下,可以通过上移极板 N 个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,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.(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 q 处于静止状态。 现将两极板的间距变大,则()a 到 b 的电流5.(2013巢湖模拟)如图所示是水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度 沿下板边缘飞出。 若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度 带电小球 3、() ,下板上移一段距离,量相等的两个带电液滴 1 和 2 从水平方向的匀强电场中 O 点静止释放后,分别抵达 B、C 两点,若 C,则它们带电荷量之比 q1q 2等于()D. 12 、B 两导体板平行放置,在 t=0 时将电子从 A 板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。 分别在 A、B 两板间加四种电压,它们的 线如下列四图所示,其中可能使电子到不了 B 板的是()8.(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 c 是直线,由于电极板边缘效应,粒子从 c 到 d 的运光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,重 4、力加速度为 g,则该粒子()A.在 受重力与电场力平衡并做匀速运动,电场力大于重力B.从 a 到 c 粒子做匀加速直线运动,加速度是gC.从 a 到 d 粒子的重力势能减小,电势能增加D.从 a 到 d 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 r 的电源组成如图所示的电路,R 是并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 S 闭合,将滑动变阻器的滑片向上滑动,则()敏电流计中有从 a 向 b 敏电流计中有从 b 向 a l 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。 一质量为m、带电 5、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() m + + 2算题(本大题共 2 小题,共 30 分。 要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2013安徽六校联考)(15 分)如图所示,倾角为 的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度 m 的带正电小球,小球受到的电场力与重力相等,地球表面重力加速度为 g,设斜面足够长,求:(1)小球经多长时间落到斜面上;(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能是如何变化的,其变化量为多大?12.(能力挑战题)(15 分)如图所示为密立根油滴实验示意图。 在 6、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 S 断开时,从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 k 为未知量)。 (1)求油滴所带的电荷量 q。 (2)设两板间距 d=0.5 间电压 U=150V,测得油滴的直径D=0滴的密度 =0 3kg/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说明电性。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【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 7、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= ,U当 d 减小时 E 变大,可使电场力大于重力,从而使微粒向上运动,故 对。 充电后断开 S 时,电容器带电量不变,则板间电场强度 E= =U,C= ,所以 E= ,E 不随 d 而变化 ,故 C、D 均错。 Q 4 43.【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。 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。 场强减U小会使电荷 q 受到 8、的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷 项 B 正确,A、C 错误。 由 C= 知 d 增大时,电 4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 D 错误。 5.【解析】选 B。 上板上移后,根据 E ,板间电场强度不变,小球受力Q不变, 所以仍沿原轨迹由下板边缘飞出, 选项 B 正确。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】选 B。 竖直方向有 h= 平方向有 l= 立可得12 12q= ,所以有 = ,B 对。 2217.【解析】选 B。 在 A 选项所加电压下, 电子将一直向 B 板加速运动;在 9、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 g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 A。 滑片向上滑动时,滑动变阻器连入电路的 10、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, 极板间电场增强,带U电油滴所受电场力增大,油滴将向上加速运动,C 、D 错误。 10.【解析】选 A。 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:光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 + m。 12 )当它从 中点垂直该边进入,则可能沿 射出,也可能沿 若从 射出,则 =m ,即+ m ;从 射出,设射出点与射入点沿场强方向的距离为 x,0 m ,则未出电场区 ,之后做反向匀加速运动,返回 时,12 m。 12 m ,则到达 动能 m 合 11、以上分析,可12 2 正确。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【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) 小球在运动过程中Eq+mg=2分)Eq= a=2g (1分)y= 212分)x=2 分)又 =2 分)y得 t= (1 分)(2)y= 2g( )2=12 12 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2 分)电场力做正功,电势能减小, 则有:E= =m 3案：(1) (2)电势能减小了 m 解题指南】解答本题时应注意以下三点:(1)正确分析油滴的受力情况和运动状态;(2)阻力大小 Ff=的 k 是未知数, 答案中不能有 k;(3)正确表达出油滴质量与直径的关系式。 【解析】(1)设向下为正方向,S 合上前, 油滴以速率 重力 向上的空气黏滞阻力 :mg=(3 分)S 合上后油滴以速率 场力 向上,重力 空气阻力 :qE=mg+又 E= (3U分)由上述三式解得:q。