【优化指导】高考物理总复习 活页作业20 电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 新人教版.doc

活页作业(二十)电容器与电容、带电粒子在电场中的运动1(2011天津高考)板间距为d的平行板电容器所带电荷量为q时，两极板间电势差为u1，板间场强为e1.现将电容器所带电荷量变为2q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极间电势差为u2，板间场强为e2.下列说法正确的是()au2u1，e2e1bu22u1，e24e1cu2u1，e22e1du22u1，e22e12.(2013广西三校联考)一带正电小球从光滑绝缘的斜面上o点由静止释放，在斜面上水平虚线ab和cd之间有水平向右的匀强电场如图所示下面哪个图象能正确表示小球的运动轨迹()3.如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于a、b两点一个带电粒子从c点由静止释放，仅受电场力作用，沿着ab中垂线运动到d点(c、d是关于ab对称的两点，图中未标出其具体位置)下列关于粒子运动的vt图象可能正确的是()解析：根据等量同种点电荷中垂线上电势相等的特点，可知c、d两点的电势相等，由功能关系可得，带电粒子在c、d两点速度均为零，根据等量同种点电荷中垂线上场强的特点可知，场强可能是先减小后增大，也可能是先增大后减小，所以带电粒子的加速度可能是先减小后增大，也可能是先增大后减小vt图线的斜率表示的是物体做直线运动的加速度，所以c、d正确答案：cd4.(2012天津高考)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中a点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()a做直线运动，电势能先变小后变大b做直线运动，电势能先变大后变小c做曲线运动，电势能先变小后变大d做曲线运动，电势能先变大后变小5.如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将a板移到图中虚线位置下列关于带电液滴运动的说法中正确的是()a上述两种方法中，液滴都向b板做匀加速直线运动b采用瞬间平移的方法，液滴运动到b板经历的时间短c采用缓慢平移的方法，液滴运动到b板时速度大d采用缓慢平移的方法，液滴运动到b板过程中电场力做功多解析：瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达b板的时间短，做功多，速度大，故答案为b.答案：b6.(2013福州质检)电场中某三条等势线如图实线a、b、c所示一电子仅在电场力作用下沿直线从p运动到q，已知电势abc，这一过程电子运动的vt图象可能是下列各图中的()解析：由图可知，此电场为非匀强电场，且q点处电场强度小于p点处电场强度，电子仅在电场力作用下沿直线从p运动到q，做加速度越来越小的加速运动，这一过程电子运动的vt图象可能是a.答案：a7.某电容式话筒的原理示意图如图所示，e为电源，r为电阻，薄片p和q为两金属极板对着话筒说话时，p振动而q可视为不动在p、q间距增大过程中()ap、q构成的电容器的电容增大bp上电荷量保持不变cm点的电势比n点的低dm点的电势比n点的高解析：由平行板电容器的电容c可知，当p、q之间的距离增大时，电容器的电容减小，a错误薄片p和q始终和电源e连接，电容器两极板之间的电势差不变，根据qcu可知，电容器两极板上的电荷量减少，b错误p、q间距增大时，电容器对外放电，放电时电流从m点经r到n点，说明m点的电势高于n点的电势，c错误，d正确答案：d8.如图所示，矩形区域abcd内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点a射入，从bc的中点p射出，粒子b由ab的中点o射入，从顶点c射出若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)是()a12b21c18d81解析：两粒子在电场中均做类平抛运动，则有沿初速度方向：xv0t，垂直于初速度方向：yt2，即y，则有81，d项正确答案：d9(2011安徽高考)图1甲为示波管的原理图如果在电极yy之间所加的电压图按图乙所示的规律变化，在电极xx之间所加的电压图按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图2中的()解析：电子在yy和xx间沿电场方向均作初速度为零的加速直线运动，由位移公式sat2t2，知水平位移和竖直位移均与电压成正比在t0时刻，uy0知竖直位移为0，故a、c错误在t时刻，uy最大知竖直位移最大，故b正确，d错误答案：b10.如图所示，一种射线管由平行金属板a、b和平行于金属板的细管c组成放射源o在a极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的粒子若极板长为l，间距为d.当a、b板加上电压u时，只有某一速度的粒子能从细管c水平射出，细管c离两板等距已知元电荷为e，则从放射源o发射出的粒子的这一速度的粒子能从细管c水平射出，细管c离两板等距已知元电荷为e，则从放射源o发射出的粒子的这一速度为()a.bc.d解析：设所求的速度为v0，与上板a成角在垂直于极板的方向上，粒子做匀减速直线运动，当竖直分速度恰好减为零时，有at2，即dat2，水平位移lvxt，两式相除得，又vyat，所以vxvy.所以v0.选项c正确答案：c11.如图所示，一平行板电容器水平放置，两板间有方向竖直向上的匀强电场，板间距d0.40 m，电压u10 v，金属板m上开有一小孔有a、b两个质量均为m0.10 g、电荷量均为q8.0105 c的带电小球(可视为质点)，其间用长l0.10 m的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，a小球恰好位于小孔正上方h0.20 m处，现由静止释放并让两个带电小球保持竖直下落，g取10 m/s2，求：(1)小球在运动过程中的最大速率；(2)小球在运动过程中距n板的最小距离解析：(1)由受力分析可知，f合0时，速度最大设有n个球进入电场时，两球所受合力为零，则2mgneq，又e代入数据解得n1即当a球刚进入电场时，小球的速度最大根据v22gh得v2 m/s.(2)设b球进入电场距m板距离为x时，小球的速度变为零，根据动能定理有2mg(hxl)qexqe(xl)0解得x0.2 m此时a球距n板的最小距离sdxl0.1 m.答案：(1)2 m/s(2)0.1 m12(2013重庆检测)如图所示，两平行金属板a、b长l8 cm，两板间距离d8 cm，a板比b板电势高300 v，一不计重力的带正电的粒子电荷量q1010 c，质量m1020 kg，沿电场中心线rd垂直电场线飞入电场，初速度v02106 m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面mn、ps间的无电场区域已知两界面mn、ps相距为12 cm，d是中心线rd与界面ps的交点求：(1