2012高考物理 第6章第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动②挑战真题 新人教版

用心 爱心 专心 1 电容器电容器 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动 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 A 2 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 A 3 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 用心 爱心 专心 2 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 U Q 与电容器本身有关 由电容的决定式 C 可知其决定因素 kd S 4 答案 C 4 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 q 0 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 q mgd 2 3 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q 2 1 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 d U E BA 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 g md mgdqU m F a AB 2 1 1 合 设小物块与 A 板相碰时的速度为 v1 由 2a1 2 1 vl 解得 v1 gl 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 用心 爱心 专心 3 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 2 1 加速度大小为 a2 g m F合 4 1 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 g l a v 4 2 1 设小物块碰后停止时距离 A 板为 x 注意到末速度为零 有 0 2a2x 2 1