江浙省高考物理總復(fù)習(xí) 第八章 靜電場(chǎng) 考點(diǎn)強(qiáng)化練20 電場(chǎng)知識(shí)的應(yīng)用-人教版高三全冊(cè)物理試題

考點(diǎn)強(qiáng)化練20電場(chǎng)知識(shí)的應(yīng)用1.下列關(guān)于電容器的敘述正確的是()A.電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的容器,只有帶電的容器才稱為電容器B.任何兩個(gè)彼此絕緣而又互相靠近的帶電導(dǎo)體,都能組成電容器,跟這兩個(gè)導(dǎo)體是否帶電有關(guān)C.電容器所帶的電荷量是指兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值D.電容器充電過程,是將電能轉(zhuǎn)變成電容器的電場(chǎng)能并儲(chǔ)存起來;電容器放電的過程,是將電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能2.某一電容器所帶電荷量和兩端電勢(shì)差之間的關(guān)系圖象如圖所示,則下列判斷正確的是()A.電容器的電容為200 FB.電容器的電容為2×10-3 FC.當(dāng)電容器兩端電勢(shì)差降低時(shí),電容器的電容增大D.當(dāng)電容器兩端電勢(shì)差從40 V降低到36 V的過程中,電容器釋放出來的電荷量為0.02 C3.如圖所示,電子由靜止開始從A板向B板運(yùn)動(dòng),到達(dá)B板的速度為v,保持兩板間電壓不變,則()A.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),速度v增大B.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),速度v減小C.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),速度v不變D.當(dāng)減小兩板間的距離時(shí),電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長(zhǎng)4.(2018浙江溫州選考適應(yīng)性聯(lián)考)工廠在生產(chǎn)紡織品、紙張等絕緣材料時(shí)為了實(shí)時(shí)監(jiān)控其厚度,通常要在生產(chǎn)流水線上設(shè)置如圖所示傳感器。其中A、B為平行板電容器的上、下兩個(gè)極板,上下位置均固定,且分別接在恒壓直流電源的兩極上。當(dāng)流水線上通過的產(chǎn)品厚度增大時(shí),下列說法正確的是()A.A、B平行板電容器的電容減小B.A、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大C.A、B兩板上的電荷量變小D.有電流從b向a流過靈敏電流計(jì)5.(2018浙江嘉興期末)某電容器充電后的電壓為8 V,然后利用傳感器得到放電時(shí)電路中電流隨時(shí)間變化的I-t曲線(如圖)。則放電過程中()A.電容器儲(chǔ)存的電能不變B.電路中的電流不變C.電容器兩極板間的電壓不變D.電容器的電容不變6.(2018浙江臺(tái)州書生中學(xué)月考)如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,開關(guān)S閉合。一帶電液滴懸浮在兩板間P點(diǎn)不動(dòng),下列說法正確的是()A.帶電液滴可能帶正電B.增大兩極板間距離的過程中,電阻R中有從b到a的電流C.斷開S,減小兩極板正對(duì)面積的過程中,液滴將加速下降D.斷開S,減小兩極板距離的過程中,液滴靜止不動(dòng)7.(2018浙江溫州十五校期末)噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示,重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間,最終打在紙上,關(guān)于微粒的運(yùn)動(dòng)下列說法不正確的是()A.若增大兩極板間的電場(chǎng),微粒仍會(huì)到達(dá)紙上同一位置B.運(yùn)動(dòng)速度先逐漸增大,再保持不變C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無關(guān)D.運(yùn)動(dòng)軌跡與所帶電荷量有關(guān)8.如圖所示,氕核H)、氘核H)和氚核H)同時(shí)從靜止開始,經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后,垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏幕上,不計(jì)重力,則它們()A.在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相同B.同時(shí)打到熒光屏幕上C.到達(dá)屏幕時(shí)的速度相同D.能到達(dá)屏幕上同一點(diǎn)9.下列與靜電屏蔽無關(guān)的是()A.避雷針的頂端做的很尖細(xì)B.用幾萬(wàn)伏的高壓電電擊關(guān)在金屬籠里的鳥,而鳥安然無恙C.超高壓帶電作業(yè)的工作人員穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成D.電視閉路線芯外常包有一層金屬網(wǎng)10.如圖所示,一帶電粒子以速度v垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向沿上板邊緣射入勻強(qiáng)電場(chǎng),剛好貼下邊緣飛出,已知產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),如果帶電粒子的速度為2v時(shí),當(dāng)它的豎直位移等于板間距d時(shí),它的水平射程x為()A.1.5LB.2LC.2.5LD.3L11.如圖所示,P是一個(gè)帶電體,將原來不帶電的導(dǎo)體球Q放入P激發(fā)的電場(chǎng)中并接地,a,b,c,d是電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。則靜電平衡后()A.導(dǎo)體Q仍不帶電B.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)C.檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力等于b點(diǎn)所受電場(chǎng)力D.帶正電的檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于d點(diǎn)的電勢(shì)能12.將懸掛在細(xì)線上的帶正電的小球A放在不帶電的金屬空心球C內(nèi)(不和球壁接觸),另有一個(gè)懸掛在細(xì)線上的帶負(fù)電的小球B向C靠近,如圖所示。下列說法正確的有()A.A往左偏離豎直方向,B往右偏離豎直方向B.A的位置不變,B往右偏離豎直方向C.A往左偏離豎直方向,B的位置不變D.A和B的位置都不變13.(2018浙江杭州預(yù)測(cè))如圖所示為湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的氣體放電管示意圖,其中AB之間為加速電場(chǎng),D1D2之間可加偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),某次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電子打在熒光屏的P3位置,則下列說法正確的是()A.打在P3位置,說明偏轉(zhuǎn)電極D1接的是低電勢(shì)B.要想讓電子在熒光屏上的位置從P3靠近P1,則可以增強(qiáng)加速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)C.在加速電場(chǎng)中加速的電子電勢(shì)能增加D.在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的電子其電勢(shì)能減少14.如圖所示,一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成=30°的角傾斜固定。細(xì)桿的一部分處在電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=2×104 N/C。在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電荷量為q=-1.73×10-5 C、質(zhì)量為m=3×10-2 kg的小球?，F(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下,并從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),小球在電場(chǎng)中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)。已知AB間距離x1=0.4 m,g取10 m/s2。求:(1)小球在B點(diǎn)的速度vB;(2)小球進(jìn)入電場(chǎng)后滑行的最大距離x2;(3)小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)的時(shí)間。15.如圖甲所示,熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì),電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0,電容器板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)=10 cm,下極板接地,電容器右端到熒光屏的距離也是L=10 cm,在電容器兩極板間接一交變電壓,上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。已知每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短,可以認(rèn)為電壓是不變的,求:甲乙(1)在t=0.06 s時(shí)刻,電子打在熒光屏上的何處。(2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長(zhǎng)?考點(diǎn)強(qiáng)化練20電場(chǎng)知識(shí)的應(yīng)用1.D電容器是儲(chǔ)存電荷的容器,不論是否帶電都稱為電容器,所以選項(xiàng)A、選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電容器所帶電荷量是指一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電容器的充電過程是將由電源獲得的電能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能的過程,放電過程是將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程,所以選項(xiàng)D正確。2.D根據(jù)電容的定義式C=可知圖線的斜率即為電容大小,C= F=5×10-3 F,選項(xiàng)A、選項(xiàng)B都錯(cuò);電容器的電容與電容器兩端電勢(shì)差和電容器所帶電荷量無關(guān),所以選項(xiàng)C錯(cuò);根據(jù)C=可得,Q=C·U=0.02 C,選項(xiàng)D正確。3.C由動(dòng)能定理得eU=mv2,當(dāng)改變兩極板間的距離時(shí),U不變,v就不變,故選項(xiàng)A、選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;電子在極板間做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),即t=,當(dāng)d減小時(shí),v不變,電子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變短,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4.D平行板電容器的電容C=,產(chǎn)品厚度增大時(shí),相當(dāng)于增大介電常數(shù),電容器的電容增大,A錯(cuò)誤;兩極間電場(chǎng)強(qiáng)度E=,電壓和極板間間距都沒有變化,電場(chǎng)強(qiáng)度也不變,B錯(cuò)誤;兩極上的電荷量Q=UC,電壓不變,電容變大,則電荷量變大,C錯(cuò)誤;電荷量變大,電容器要充電,電流從正極流向負(fù)極,從b向a流過靈敏電流計(jì),D正確。5.D電容器放電,則電容器儲(chǔ)存的電能逐漸減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由題圖可知,電路中的電流逐漸減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)Q=CU可知,電容器兩極板間的電壓逐漸減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電容器的電容由電容器本身決定,則電容保持不變,選項(xiàng)D正確。6.D帶電量為q的微粒靜止不動(dòng),所受的電場(chǎng)力與重力平衡,則知電場(chǎng)力向上,而電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下,所以微粒帶的是負(fù)電,故A錯(cuò)誤;增大電容器兩極板間距離,根據(jù)電容的決定式C=可知電容C減小,U不變,由C=可知Q減小,電容器放電,則R中有從a流向b的電流,故B錯(cuò)誤;斷開S,極板上所帶電量不變;減小兩極板正對(duì)面積的過程中,根據(jù)電容的決定式C=可知電容減小,由C=分析可知U增大,由E=可知,E增大,電場(chǎng)力大于重力,所以液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤;斷開S,極板上所帶電量不變,E=,減小兩極板間距過程中,E保持不變,所以液滴靜止仍然不動(dòng),故D正確。7.A若增大兩極板間的電場(chǎng),水平運(yùn)動(dòng)不變,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,微粒在垂直于板方向所受的電場(chǎng)力變大,則微粒偏轉(zhuǎn)距離變大,不會(huì)到達(dá)紙上同一位置,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;微粒在電場(chǎng)中水平速度不變,豎直速度變大,則運(yùn)動(dòng)速度逐漸增大,出離電場(chǎng)后保持不變,選項(xiàng)B正確;微粒在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=,運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場(chǎng)強(qiáng)度大小無關(guān),選項(xiàng)C正確;粒子的偏轉(zhuǎn)量y=at2=,則運(yùn)動(dòng)軌跡與所帶電荷量有關(guān),選項(xiàng)D正確,故選A。8.D在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a=,加速度的大小取決于比荷,A錯(cuò)誤;打到熒光屏幕上的時(shí)間:t=t加+t偏,且t加=,t偏=L',則:t=+L',與比荷有關(guān),B錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理:qU1+qU2=mv2,解得:v=,到達(dá)屏幕時(shí)的速度不同,C錯(cuò)誤;偏轉(zhuǎn)距離:y=at2=,與比荷無關(guān),能到達(dá)屏幕上同一點(diǎn),D正確。9.A避雷針利用尖端放電原理,與靜電屏蔽無關(guān),A正確;靜電屏蔽不但可以使金屬籠(或金屬殼)內(nèi)部不受外部電場(chǎng)的影響,還可以通過把金屬籠(或金屬殼)接地的方法隔離內(nèi)部帶電體的電場(chǎng)對(duì)外界的影響,B錯(cuò)誤;超高壓帶電作業(yè)的工人穿戴的工作服用包含金屬絲的織物制成,金屬絲織物能起到靜電屏蔽的作用,C錯(cuò)誤;電視閉路線芯外常包有一層金屬網(wǎng)利用靜電屏蔽原理消除外電場(chǎng)的影響,D錯(cuò)誤。10.C帶電粒子的初速度為v時(shí),由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:d=at2=a2,帶電粒子的初速度變?yōu)?v,粒子離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的距離為y,速度的偏向角為,則得:y=at'2=a2,由上兩式得:y=d,根據(jù)推論可以知道,粒子離開電場(chǎng)時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線交于上板的中點(diǎn)。則根據(jù)幾何知識(shí)有tan =,又tan =得:LAB=2L,所以x=0.5L+LAB=2.5L,故選C。11.D由于靜電感應(yīng),Q將帶上與P異號(hào)的電荷,故A錯(cuò)誤;由圖可知電場(chǎng)線由b到a,故a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì);故B錯(cuò)誤;b點(diǎn)電場(chǎng)線較為密集,故a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度要小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度,故檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)所受電場(chǎng)力小于b點(diǎn)所受電場(chǎng)力,故C錯(cuò)誤;由于Q接地,d點(diǎn)電勢(shì)接近0;而c點(diǎn)電勢(shì)肯定大于d點(diǎn)電勢(shì);故帶正電的檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于d點(diǎn)的電勢(shì)能,故D正確。12.BA在空心金屬球內(nèi),由于靜電感應(yīng),使得C外表面帶正電,BC相互吸引,所以B向右偏;而金屬空腔C可以屏蔽外部的B的電場(chǎng),所以B的電荷對(duì)空腔C的內(nèi)部無影響,所以A位置不變,故B正確。13.D發(fā)現(xiàn)電子打在熒光屏的P3位置,說明電子在D1、D2板間向上偏轉(zhuǎn),說明電極D1接的是高電勢(shì),故A錯(cuò)誤;令加速電壓為U1,則eU=,令偏轉(zhuǎn)電壓為U2,板長(zhǎng)為L(zhǎng),則加速度a=,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:L=v0t,偏轉(zhuǎn)位移y=at2=,可知當(dāng)增強(qiáng)加速電場(chǎng)或增強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電子在熒光屏上的位置不一定從P3靠近P1,故B錯(cuò)誤;電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做正功,電子的電勢(shì)能減小,故C錯(cuò)誤;在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做正功,電子的電勢(shì)能減小,故D正確。14.答案 (1)2 m/s(2)0.4 m(3)0.8 s解析 (1)小球在AB段滑動(dòng)過程中,由機(jī)械能守恒有mgx1sin =,可得vB=2 m/s。(2)小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力和重力的作用下,由牛頓第二定律可得加速度a2=-5 m/s2。小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn),BC的距離為x2=0.4 m。(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移的平均速度分別為vAB=,vBC=。小球從A到C的平均速度為,x1+x2=t,可得t=0.8 s。15.答案 (1)打在屏上的點(diǎn)位于O點(diǎn)上方,距O點(diǎn)13.5 cm(2)30 cm解析 (1)電子經(jīng)電場(chǎng)加速滿足qU0=mv2經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后側(cè)移量y=at2=2所以y=,由圖知t=0.06 s時(shí)刻U偏=1.8U0,所以y=4.5 cm設(shè)打在屏上的點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為Y,滿足所以Y=13.5 cm。(2)由題知電子側(cè)移量y的最大值為,所以當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓超過2U0,電子就打不到熒光屏上了,所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長(zhǎng)為3L=30 cm。