2020年高考物理一輪專題: 第30講 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動

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1、2020年高考物理一輪專題: 第30講 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 單選題 (共8題;共16分)1. (2分) (2019高二上豐臺期中) 對于一個給定的電容器,其電容C、電荷量Q及兩極板間的電壓U的關系,下圖中描述正確的是 ( ) A . B . C . D . 2. (2分) (2016天津) 如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地,在兩極板間有一個固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強度,EP表示點電荷在P點的電勢能,表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線

2、位置,則 ( )A . 增大,E增大B . 增大,EP不變C . 減小,EP增大D . 減小,E不變3. (2分) 如圖所示,一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡.M和N是軌跡上的兩點,其中M點是軌跡的最右點.不計重力,下列表述正確的是( )A . 粒子在M點的速率最大B . 粒子所受電場力沿電場方向C . 粒子在電場中的加速度不變D . 粒子在電場中的電勢能始終在增加4. (2分) (2017高二上成安期中) 如圖所示,一個靜止的質量為m、帶電荷量為q的帶電粒子(不計重力),經(jīng)電壓U加速后垂直進入磁感應強度為B的勻強磁場中,粒子最后落到P點,設O

3、P=x,下列圖線能夠正確反應x與U之間的函數(shù)關系的是( )A . B . C . D . 5. (2分) (2019高二上番禺期中) 如圖平行板電容器充電后形成一個勻強電場,大小保持不變。讓質子流以不同的初速度,先后兩次垂直電場射入,分別沿ab軌跡落到極板中央和邊緣,則質子沿b軌跡運動時( ) A . 時間更長B . 初速度更小C . 動能增量更大D . 兩次的電勢能增量相同6. (2分) 如圖所示,圖甲為蹦床比賽中的運動員,圖乙為在水平路面上轉彎的汽車,圖丙為高壓帶電作業(yè)及工作服,圖丁為可變電容器下列與四個圖相關的說法中,正確的是( ) A . 蹦床對運動員始終存在彈力作用B . 汽車轉彎時

4、的向心力由重力提供C . 高壓帶電作業(yè)及工作服中常滲入金屬絲D . 可變電容器動片旋入越多電容越小7. (2分) (2017孝感模擬) 靜電計是在驗電器的基礎上制成的,用其指針張角的大小來定性顯示器金屬球與外殼之間的電勢差大小,如圖所示,A、B是平行板電容器的兩個金屬板,G為靜電計,開始時開關S閉合,靜電計指針張開一定角度,為了使指針張開的角度減小些,下列采取的措施可行的是( )A . 斷開開關S后,將A,B兩極板分開些B . 斷開開關S后,增大A,B兩極板的正對面積C . 保持開關S閉合,將A,B兩極板拉近些D . 保持開關S閉合,將變阻器滑動觸頭向右移動8. (2分) (2018高三上揭陽

5、期末) 據(jù)國外某媒體報道,科學家發(fā)明了一種新型超級電容器,能讓手機幾分鐘內充滿電,某同學登山時用這種超級電容器給手機充電,下列說法正確的是( ) A . 充電時,電容器的電容變小B . 充電時,電容器存儲的電能變小C . 充電時,電容器所帶的電荷量可能不變D . 充電結束后,電容器不帶電,電容器的電容為零二、 多選題 (共5題;共15分)9. (3分) (2017高二上陸豐期末) 回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻電源的兩極相連接的兩個D形金屬盒,兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中,如圖所示,則下列說法中

6、錯誤的是( )A . 只增大狹縫間的加速電壓,可增大帶電粒子射出時的動能B . 只增大狹縫間的加速電壓,可增大帶電粒子在回旋加速器中運動的時間C . 只增大磁場的磁感應強度,可增大帶電粒子射出時的動能D . 用同一回旋加速器可以同時加速質子( H)和氚核( H)10. (3分) (2019高二上青陽月考) 三個質量相等,分別帶有正電、負電和不帶電的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側以相同速度v垂直電場線方向射入勻強電場,分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點,如圖所示,則( ) A . 落在c點的顆粒在兩板間運動時間最長B . 落在a點的顆粒帶正電、C點的帶負電C . 三個顆粒運動到正極板

7、時動能一樣大D . 落在a的點顆粒加速度最大11. (3分) (2016高二上雙流期中) 一個質量為m,電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出,在小球經(jīng)過的豎直平面內,存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強電場區(qū),兩區(qū)域相互間隔,豎直高度相等,電場區(qū)水平方向無限長已知每一電場區(qū)的場強大小相等,方向豎直向上,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )A . 小球在水平方向一直做勻速直線運動B . 若場強大小等于 ,則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同C . 若場強大小等于 ,則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同D . 無論場強大小如何,小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同12. (3分) (202

8、0佛山模擬) 我國成功研制了世界最高水平的“ ”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時,電極表面將吸引周圍電解質溶液中的異性離子,使這些離子附著于電極表面上形成相距小于 、相互絕緣的等量異種電荷層,石墨烯電極結構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是( ) A . 該電容器充滿電后的帶電荷量為 B . 該電容器最多能儲存 的電能C . 超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D . 當該電容器放電至兩端電壓為 時,其電容變?yōu)?13. (3分) (2019高二上包頭月考) 如圖所示,有三個質量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球,從P點以相同的初速度垂直電場方向進入勻強電場

9、E中,它們分別落到A、B、C三點,則可判斷( ) A . 三個小球到達正極板時的動能關系是: B . 三個小球在電場中運動的時間 C . 三個小球在電場中運動的加速度關系是: D . 落到A點的小球帶負電,落到B點的小球不帶電三、 解答題 (共4題;共20分)14. (5分) 如圖所示,M,N為兩塊水平放置的平行金屬板,板長為l,兩板間的距離也為l,板間電壓恒定,今有一帶電粒子(重量不計)以一定的初速度沿兩板正中間垂直進入電場,最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏上,粒子落點距O點的距離為 若大量的上述粒子(與原來的初速度一樣,并忽略粒子間相互作用)從MN板間不同位置垂直進入電場試求這些粒子

10、打到豎直屏上的范圍 15. (5分) 如圖所示,足夠長的傾角為37的光滑絕緣斜面,處于方向沿斜面向上的勻強電場中,場強大小為E=2103N/C,不帶電滑塊A和帶電滑塊B分別系于一根絕緣細繩的兩端并置于斜面上,開始時細繩處于拉直狀態(tài),然后由靜止釋放兩滑塊,經(jīng)t0=2s時剪斷細繩若A、B的質量均為m=1102kg,B帶電荷量為q=8105C,sin37=0.6,g=10m/s2 求當滑塊A的重力勢能增量為零時,滑塊A、B間的距離 16. (5分) 真空室中有如圖所示的裝置電極K發(fā)出的電子(初速不計)經(jīng)過加速電場后,由小孔O沿水平放置的偏轉板M、N間的中心軸線UOO射入M、N板長為L,兩板間加有恒定

11、電壓,它們間的電場可看作勻強電場偏轉板右端邊緣到熒光屏P的距離為s當加速電壓為U1時,電子恰好打在N板中央的A點;當加速電壓為U2時,電子打在熒光屏的B點已知A、B點到中心軸OO的距離相等求U1:U2 17. (5分) 如圖所示,一質子自M點由靜止開始,經(jīng)勻強電場加速運動了距離d后,由N點沿著半徑方向進入直徑為d的圓形勻強磁場區(qū)域,在磁場中偏轉了 弧度后飛出磁場,求質子在電場和磁場中運動的時間之比。 第 12 頁 共 12 頁參考答案一、 單選題 (共8題;共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、 多選題 (共5題;共15分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、三、 解答題 (共4題;共20分)14-1、15-1、16-1、17-1、

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