高考物理一轮总复习 6.3电容器与电容 带电粒子在电场中的运动随堂集训.doc

【金版教程】2016高考物理一轮总复习 6.3电容器与电容 带电粒子在电场中的运动随堂集训【高考题组明考向】 考向一1. 2012江苏高考一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容c和两极板间的电势差u的变化情况是()a. c和u均增大b. c增大，u减小c. c减小，u增大 d. c和u均减小解析：电荷量不变，c，插入电介质增大，c增大；c，c增大，q不变，u减小；b正确。答案：b 考向二2. 2014山东高考如图，场强大小为e、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为q和q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于()a. b. c. d. 解析：由q和q两粒子轨迹的对称性可知，两轨迹切点正好在区域abcd的正中心。对粒子q，从a点运动到轨迹切点有v0t；t2。解得v0 ，本题只有选项b正确。答案：b3. 2014天津高考如图所示，平行金属板a、b水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()a. 若微粒带正电荷，则a板一定带正电荷b. 微粒从m点运动到n点电势能一定增加c. 微粒从m点运动到n点动能一定增加d. 微粒从m点运动到n点机械能一定增加解析：由于不知道重力和电场力大小关系，所以不能确定电场力方向，不能确定微粒电性，也不能确定电场力对微粒做功的正负，则选项a、b、d错误；根据微粒偏转方向可知微粒所受合外力一定是竖直向下，则合外力对微粒做正功，由动能定理知微粒的动能一定增加，选项c正确。答案：c4. 2014安徽高考如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为c，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求：(1)小球到达小孔处的速度；(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量；(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。解析：(1)由v22gh得v。(2)在极板间带电小球受重力和电场力，有mgqema、0v22ad，得eued、qcu得qc(3)由hgt、0vat2、tt1t2，综合可得t答案：(1)(2)c(3)【模拟题组提考能】1. 2014河北邯郸一模(多选)如图所示，平行板电容器两极板m、n相距d，两极板分别与电压恒定为u的电源两极连接，极板m带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则()a. 油滴带负电b. 油滴带电荷量为c. 电容器的电容为d. 将极板n向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：油滴受到重力和电场力平衡，即mgq，则电场力竖直向上，m板带正电，故油滴带负电，且q，a正确，b错误；由于极板所带电荷量与油滴所带电荷量的比值为k，即k，则q，c，c正确；将极板n向下缓慢移动一小段距离，d增大，根据e可知，e变小，电场力变小，故油滴将向下运动，d错误。答案：ac2. 2014山东菏泽一模(多选)静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，以初速度v0从o点(x0)进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是()a. 粒子从o运动到x1的过程中速度逐渐减小b. 粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大c. 要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为2 d. 若v02，粒子在运动过程中的最大速度为解析：粒子从o运动到x1的过程中，电势升高，电场方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向也沿x轴负方向，粒子做减速运动，a正确；粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据正电荷在电势越高处电势能越大，可知，粒子的电势能不断减小，b错误；当粒子恰好运动到x1处时，由动能定理得q(00)0mv，解得v0，根据对称性可知，粒子在x1和x3处动能相等