【立体设计】高考物理 第6章 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动挑战真题 新人教版.docVIP

【立体设计】2012高考生物理 第6章 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动挑战真题 新人教版1.（2010课标全国）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于p点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）（ ）【解析】因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内.从轨迹找几个点判断一下，只有a项符合，故a项正确.【答案】a2(2009海南高考) 一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为s，电容为0s/d,其中0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两板间距时，电容器板间 （ ）a.电场强度不变，电势差变大b.电场强度不变，电势差不变c.电场强度减小，电势差不变d.电场强度较小，电势差减小【解析】平行板所带电荷量q、两板间电压u，有c=q/u、c=0s/d，两板间匀强电场的场强e=u/d，可得e=q/0s.电容器充电后断开，电容器电荷量q不变，则e不变.根据c=0s/d可知d增大、c减小，又根据c=q/u可知u变大.【答案】a3(2008广东高考) 关于电容器的电容c，电压u和所带电荷量q之间的关系，以下说法正确的是 （ ）a.c由u确定b.c由q确定c.c一定时，q与u成正比d.c一定时，q与u成反比【解析】根据定义式由c=可知，c一定,q与u成正比;c的大小不取决于q和u,而是与电容器本身有关，由电容的决定式c=可知其决定因素.【答案】c4(2009浙江理综) 如图所示，相距为d的平行金属板a、b竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板.有一质量m、电荷量q（q0）的小物块在与金属板a相距l处静止.若某一时刻在金属板a、b间加一电压uab=，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回.已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间.则（1）小物块与金属板a碰撞前瞬间的速度大小是多少？（2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？【解析】本题考查电场中的动力学问题.（1）加电压后，b极板电势高于a板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下向a板做匀加速直线运动.电场强度为.小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为f合=qe-mg,故小物块运动的加速度为.设小物块与a板相碰时的速度为v1，由=2a1,解得v1=.（2）小物块与a板相碰后以与v1大小相等的速度反弹，因为电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块所受的合外力大小为f合=mg-qe，加速度大小为a2=g.设小物块碰后到停止的时间为 t，注意到末速度为零，有0-v1=-a2t，解得t=.设小物块碰后停止时距离a板为x，注意到末速