2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第七章 靜電場(chǎng) 第3講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí).doc
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第3講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 板塊三限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 時(shí)間:45分鐘 滿分:100分 一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分。其中1~6為單選,7~10為多選) 1.如圖所示,甲圖中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連,乙圖中電容器充電后斷開(kāi)電源。在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球,小球靜止時(shí)懸線和豎直方向的夾角均為θ,將兩圖中的右極板向右平移時(shí),下列說(shuō)法正確的是( ) A.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角增大 B.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角不變 C.甲圖中夾角不變,乙圖中夾角不變 D.甲圖中夾角減小,乙圖中夾角減小 答案 B 解析 甲圖中的電容器和電源相連,所以電容器兩極板間的電壓不變,當(dāng)極板間的距離增大時(shí),根據(jù)公式E=可知,板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,電場(chǎng)力減小,所以懸線和豎直方向的夾角將減小,C錯(cuò)誤;當(dāng)電容器充電后斷開(kāi)電源,電容器的極板所帶的電荷量不變,根據(jù)平行板電容器的電容公式C=,極板間的電壓U==,極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E==,當(dāng)兩個(gè)極板電荷量不變,距離改變時(shí),場(chǎng)強(qiáng)不變,故乙圖中兩極板間場(chǎng)強(qiáng)不變,電場(chǎng)力不變,夾角不變,A、D錯(cuò)誤;綜上分析,選項(xiàng)B正確。 2.[2016商丘高三模擬]如圖,一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之間的真空區(qū)域,經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在Q板上如圖所示的位置。在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出,下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是(不計(jì)粒子重力)( ) A.保持開(kāi)關(guān)S閉合,適當(dāng)上移P極板 B.保持開(kāi)關(guān)S閉合,適當(dāng)左移P極板 C.先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再適當(dāng)上移P極板 D.先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再適當(dāng)左移P極板 答案 A 解析 如圖,粒子在板間做類斜拋運(yùn)動(dòng),將速度分解為水平方向vx和豎直方向vy。豎直方向:vy=v0sinθ,加速度a=,E為場(chǎng)強(qiáng),設(shè)t為粒子上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間,則t==。水平方向位移x=vx2t=2v0tcosθ。保持開(kāi)關(guān)S閉合,電容器兩板間電壓U不變,適當(dāng)上移P極板,兩極板間的距離變大,根據(jù)E=知場(chǎng)強(qiáng)變小,豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng),水平方向的位移x=2v0tcosθ變大,該粒子可能從Q板的B孔射出,A正確;若左移P極板,不影響場(chǎng)強(qiáng),仍落在原處,B錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,則電容器電量Q不變,適當(dāng)上移P極板,由E=知場(chǎng)強(qiáng)E不變,則粒子仍落到原處,C錯(cuò)誤;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,若左移P極板,由E=知S變小E變大,則粒子加速度a變大,上升到最高點(diǎn)所用時(shí)間t變小,則水平方向位移x變小,不能到達(dá)B孔,D錯(cuò)誤。 3. [2018陜西咸陽(yáng)模擬]如圖,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為d;在下極板上疊放一厚度為l的金屬板,其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,粒子P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為( ) A.gB.gC.gD.g 答案 A 解析 抽出前,粒子受重力和電場(chǎng)力平衡,mg=q,抽出后,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-q=ma,聯(lián)立解得a=g,A正確。 4.[2018陜西渭南模擬]如圖所示,平行板電容器板間電壓為U,板間距為d,兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng),讓質(zhì)子流以初速度v0垂直電場(chǎng)射入,沿a軌跡落到下板的中央,現(xiàn)只改變其中一條件,讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣,則可以將( ) A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi) B.初速度變?yōu)? C.板間電壓變?yōu)? D.豎直移動(dòng)上板,使板間距變?yōu)?d 答案 C 解析 開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),電容器極板電荷量不變,電容器電容不變,電容器兩極板間電壓不變,場(chǎng)強(qiáng)不變,質(zhì)子所受電場(chǎng)力不變,加速度不變,所以仍落到下板的中央,A錯(cuò)誤;將初速度變?yōu)橐话?,質(zhì)子加速度不變,運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變,質(zhì)子的水平位移變?yōu)樵瓉?lái)的一半,不可能到達(dá)下板邊緣,B錯(cuò)誤;當(dāng)板間電壓變?yōu)闀r(shí),場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的,電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉?lái)的,加速度變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)y=at2知,時(shí)間為原來(lái)的2倍,由x=v0t知水平位移為原來(lái)的2倍,所以能沿b軌跡落到下板邊緣,C正確;豎直移動(dòng)上板,使板間距變?yōu)?d,則板間場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的,電場(chǎng)力為原來(lái)的,加速度為原來(lái)的,根據(jù)y=at2知,時(shí)間為原來(lái)的倍,水平位移為原來(lái)的倍,不能到達(dá)下板邊緣,D錯(cuò)誤。 5.[2018吉林遼源五中模擬]如圖所示,D為一理想二極管(正向電阻為0,反向電阻無(wú)窮大),平行金屬板M、N水平放置,兩板之間有一帶電微粒以速度v0沿圖示方向做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),將M板迅速向上平移一小段距離,則此后微粒的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A.沿軌跡①運(yùn)動(dòng) B.沿軌跡②運(yùn)動(dòng) C.沿軌跡③運(yùn)動(dòng) D.沿軌跡④運(yùn)動(dòng) 答案 B 解析 當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),迅速將M板上移一小段距離,由于二極管反向電阻無(wú)窮大,兩極板上電量不變,由電容的決定式C=,定義式C=得MN兩板間電壓升高,由E==,知電場(chǎng)強(qiáng)度不變,粒子受到的電場(chǎng)力不變,微粒的運(yùn)動(dòng)方向不變,仍沿軌跡②做直線運(yùn)動(dòng),故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 6. 如圖所示,電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的震動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器,a、b通過(guò)導(dǎo)線與恒定電源兩極相接。若聲源S做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則( ) A.a(chǎn)振動(dòng)過(guò)程中,a、b板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變 B.a(chǎn)振動(dòng)過(guò)程中,a、b板所帶電量不變 C.a(chǎn)振動(dòng)過(guò)程中,電容器的電容不變 D.a(chǎn)向右的位移最大時(shí),a、b板所構(gòu)成的電容器電容最大 答案 D 解析 金屬板b在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng),兩極板間的距離發(fā)生變化,兩極板與電源相連,電勢(shì)差恒定,兩板間的場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生變化,A錯(cuò)誤;電容器的電容隨兩板間距離改變而改變,兩板帶電量隨電容改變而改變,B、C錯(cuò)誤;當(dāng)距離最近時(shí),電容最大,D正確。 7.如圖所示,若在這個(gè)示波管的熒光屏上出現(xiàn)了一個(gè)亮斑P,那么示波管中的( ) A.極板X應(yīng)帶正電 B.極板X′應(yīng)帶正電 C.極板Y應(yīng)帶正電 D.極板Y′應(yīng)帶正電 答案 AC 解析 由電子槍發(fā)射出的電子帶負(fù)電,所以P點(diǎn)的亮斑是由于極板X和Y帶正電所形成的,故A、C正確。 8.[2016山東日照質(zhì)檢]如圖所示,無(wú)限大均勻帶正電薄板豎直放置,其周圍空間的電場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)。光滑絕緣細(xì)管垂直于板穿過(guò)中間小孔,一個(gè)視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電小球在細(xì)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)(細(xì)管絕緣且光滑)。以小孔為原點(diǎn)建立x軸,規(guī)定x軸正方向?yàn)榧铀俣萢、速度v的正方向,下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)φ,小球的加速度a、速度v和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象,其中正確的是( ) 答案 AB 解析 在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,沿電場(chǎng)線方向,電勢(shì)均勻降低,A正確;帶負(fù)電小球受電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受電場(chǎng)力不變,故加速度不變,所以在x<0區(qū)域內(nèi)加速度方向?yàn)檎较?,在x>0區(qū)域內(nèi)為負(fù)方向,B正確;小球在原點(diǎn)的初速度為v0,經(jīng)過(guò)任意一段位移x后的速度為v,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,v2-v=2ax,所以vx圖象不是直線,C錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理有:Eqx=Ek-mv,故Ekx圖象應(yīng)為一次函數(shù)圖象,D錯(cuò)誤。 9. 三個(gè)電子從同一地點(diǎn)同時(shí)沿同一方向垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),出現(xiàn)如圖所示的軌跡,則可以判斷( ) A.它們?cè)陔妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 B.A、B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,C先飛離電場(chǎng) C.C進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最大,A最小 D.電場(chǎng)力對(duì)C做功最小 答案 BCD 解析 三電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a相同,在垂直于極板方向,yA=y(tǒng)B>yC,由y=at2知在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tA=tB>tC,A錯(cuò)誤,B正確;B、C水平位移相同,tB>tC,故vC>vB,而A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,但xA- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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