（全国通用版）2019版高考物理一轮复习 第七章 静电场 高效演练创新预测 7.3 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动.doc

7.3 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动高效演练创新预测1.(2017江苏高考)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板a、b、c中央各有一小孔,小孔分别位于o、m、p点。由o点静止释放的电子恰好能运动到p点。现将c板向右平移到p点,则由o点静止释放的电子()a.运动到p点返回b.运动到p和p点之间返回c.运动到p点返回d.穿过p点【解析】选a。电子在a、b间加速,在b、c间减速,加速电压做功与减速电压做功相等。现将c板向右平移到p点,b、c板间的电场强度不变,根据u=ed判断,由o点静止释放的电子运动到p点速度为0再返回,a项正确。2.(2018龙岩模拟)如图,带电粒子p所带的电荷量是带电粒子q的5倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在m、n点,若om=mn,则p和q的质量之比为(不计重力)()a.25b.52c.45d.54【解析】选d。粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,两粒子的初速度相等,水平位移比为12,由l=v0t可知运动时间比为12,由y=at2得加速度之比为41,根据牛顿第二定律得a=,因为电荷量比为51,则质量比为54,故d正确,a、b、c错误。3.(2016天津高考)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在p点的点电荷。以e表示两板间的电场强度,ep表示点电荷在p点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()a.增大,e增大b.增大,ep不变c.减小,ep增大d.减小,e不变【解题指导】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)电容器电容的影响因素c=。(2)电容器的电荷量q、板间电压u与电容c间的关系q=cu。(3)静电计的张角越大代表电势差越大。【解析】选d。若保持下极板不动,将上极板向下平移一小段距离,则根据c=可知,c变大,q一定,则根据q=cu可知,u减小,则静电计指针偏角减小;根据e=,c=,q=cu联立可得e=,可知q一定时,e不变;根据u1=ed1可知p点离下极板的距离不变,e不变,则p点与下极板的电势差不变,p点的电势不变,则ep不变,故a、b、c错误,d正确。4.(新题预测)(多选)如图所示,平行的竖直线mn、pq为一水平匀强电场的左右边界,两质子a、b以大小相同的初速度v0,分别从mn边界射入该匀强电场,a质子初速度方向平行于电场方向,b质子初速度方向垂直于电场方向,两质子最终从电场的pq边界离开电场,质子重力不计,则()a.两质子离开电场时速度相同b.两质子离开电场时动能相同c.两质子同时离开电场d.a质子先离开电场【解析】选b、d。两质子在电场中运动的过程,只有电场力做功,且电场力做功相同,由动能定理可知,两质子离开pq时的动能相同,速度大小相等,而方向不同,故a错误,b正确;a质子水平向右做匀加速直线运动,b质子做类平抛运动,竖直方向做匀速直线运动,水平向右做初速度为零的匀加速直线运动,二者的加速度相同,由于a具有水平初速度,故a在电场中运动的时间短,故c错误,d正确。5.(新题预测)(多选)一个带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下(不计微粒重力),由静止开始运动,则下列说法中正确的是()a.微粒将沿着一条直线运动b.微粒在第2 s末的速度为零c.微粒在第1 s内的加速度与第2 s内的加速度相同d.微粒在第1 s内的位移与第2 s内的位移相同【解析】选a、b、d。由图可知,e1和e2大小相等、方向相反,所以微粒奇数秒内和偶数秒内的加速度大小相等、方向相反,根据运动的对称性可知在2 s末的速度恰好是0,即微粒第1 s做加速运动,第2 s做减速运动,然后再加速,再减速,一直持续下去,微粒将沿着一条直线运动,故a、b正确,c错误;由对称性可知,微粒在第1 s内的平均速度与第2 s内的平均速度相同,由x=vt得,微粒在第1 s内的位移与第2 s内的位移相同,故d正确。【加固训练】如图所示,平行板间的电压做周期性变化,从t=时刻开始,将重力不计的带电粒子在平行板中央由静止释放,运动过程中无碰板情况,则能定性描述粒子运动的速度图象的是()【解析】选a。粒子在匀强电场中从静止开始运动,前半个周期是