2018届高考物理一轮总复习专题7电场第3讲电容、带电粒子在电场中的运动课后提能演练

1、电容、带电粒子在电场中的运动课后提能演练一、选择题：在每小题给 出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 78 题有多项符合题目要求.1 某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A, B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中（）A.电容器的电容变大B.电容器的电荷量保持不变C. M点的电势比N点的电势低D.流过电阻R的电流方向从M到N【答案】D【解析】当可移动介质P向左匀速移出的过程中，介电常数减小，电容器电容变小，选项 A 错误；电容器的电压等于电源电动势不变，电荷量Q= CU减小，选项 B 错误；电容器放电，电流方向MRRN, M点的电

2、势比N点的电势高，选项 C 错误，D 正确.2. （2014 年天津卷）如图所示，电路中 R, R 均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置闭合电键S,电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止 不动如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）C.增大两板间的距离【答案】B【解析】设油滴质量为m电荷量为q,两板间距离为d,当其静止时，有-q=q=mg由题图知，增大R,UR1增大，油滴将向上加速；增大R,油滴受力不变，仍保持静止.由E=*卩，增大d,U不变时，E减小，油滴将向下加速断开开关S,电容器将通过R,R放 电，两板间场强变小，油滴将向下加速.故只有B 项正确.3

3、喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上则微滴在极板间电场中（）A.增大R的阻值B.增大 F2的阻值D.断开电键 SUbIk信号输入紙2A.向负极板偏转C.运动轨迹是抛物线【答案】C4如图所示的示波器是一种常见的电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况.电子经电压U 加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压U、水平偏转电压 与荧光屏上所得的图形的说法中错误的是（）A.如果只在 Ua 上加上图甲所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（a）所示B.如果只在U3上加上图乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形

4、如图（b）所示C.如果同时在Ua和 Us 上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（c）所 示D.如果同时在Ua和 UB上加上甲、乙所示的电压，则在荧光屏上看到的图形如图（d）所 示【答案】C5.如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静带电宅EB.电势能逐渐增大D.运动轨迹与带电量无关乙(c)(d)信号输入紙3止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，过程中它们的（）A.运行时间tPtQ则从开始释放到运动到右极板的4B. 电势能减少量之比 庄：EQ=2 : 1C.

5、 电荷量之比qp:qQ= 2 : 1D. 动能增加量之比 HP：EQ=4 : 1【答案】C【解析】两球在竖直方向上都做自由落体运动，由于下落高度相同，所以运动时间相12等，A 项错；在水平方向上，两球都做匀加速运动，由x=2at可得ap：aQ= 2 : 1，贝Uqp:qQ= 2 : 1, C 项对；电势能的减少量 吕：EQ=(qpEXP) : (qQEXQ) = 4 : 1, B 错；动能 增加量(mghEP) : (mghE) abacB.飞行时间：tb=tctaC.水平速度：VaVb=VcD.电势能的减小量： E= E)AEa【答案】B【解析】根据牛顿第二定律得，微粒的加速度为a=晋，据题

6、m相同，E相同，所以加速度相同，即aa=ab=ac,故 A 项错误；三个带电微粒在竖直方向都做初速度为零的匀加速直线运动，由y=fat2得t=寸普，由图有yb=ycya,则得tb=tcta，故 B 项正确；三个X带电微粒水平方向都做匀速直线运动，由X=Vot得V0=-，由图知XaXbXc,又tb=tcta,则得VaVbVc,故 C 项错误；电场力做功为W=qEy,由于电荷量关系不能确定，所以不能确定电场力做功的大小，也就不能确定电势能减少量的大小，故D 项错误.7.如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示， 电子原来静止在左极板小孔处，不计

7、电子的重力，下列说法正确的是()5甲乙6A.若 t = 0 时刻释放电子，电子始终向右 运动，直到打到右极板上B. 若t= 0 时刻释放电子，电子可能在两板间振动c.若 t=T时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上3TD.若 t =8 时刻释放电子，电子必然打到左极板上【答案】AC&如图所示，一质量为m电荷量为q的小球在电场强度为E区域足够大的匀强电场中，以初速度V。沿ON在竖直面内做匀变速直线运动.ON与水平面的夹角为 30,重力加二、非选择题U有一带负电液滴，带电荷量为q,以v的水平速度自A板边缘水平进入,液滴在电场中仍沿水平方向并恰好从B板边缘水平飞出求:液滴的质

8、量;速度为g,且mg= Eq,则（A. 电场方向竖直向上B. 小球运动的加C.g2V0小球上升的最大高度为 2gD. 若小球在初始位移的电势能为零, 则小球电势能的最大值为2mvV【答案】BD【解析】由于带电小球在竖直面内做匀变速直线运动，其合力沿ON方向，而mg= qE由三角形定则，可知电场方向与ON方向成 120角，A 项错误;由图中几何关系可知，其合力为mg由牛顿第二定律可知a=g,方向与初速度方向相反,12的最大高度为h,由动能定理可得mg2h= 0?mV,解得B 项正确；设带电小球上升2h= , C 项错误；电场力做负4g功，带电小球的电势能变大，当带电小球速度为零时，其电势2 2V

9、omv十 打=-,D项正确.能最大，则qE2hcos120=qEh=mg-9 如图所示, 平行板电容器的板长为L,板间距离为d,板B与水平方向的夹角为a,两板间所加电压为7(2)液滴飞出时的速度大小.解： 带负电液滴在电场中仍沿水平方向做直线运动，则合力方向沿水平方向，即由动能定理得qU= gmV-2mV10.如图所示，在厚铅板A表面的中心放置一很小的放射源,为Vo的a粒子，a粒子的质量为m电荷量为q,在金属网B与A板间加有竖直向上的匀 强电场，场强为E, A与B的间距为d,B网上方有一很大的荧光屏M M与B的间距为L.当有a粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点，整个装置放在真空中，不计

10、重力的 影响.求:(1) 打在荧光屏上的a粒子具有的动能；(2) 荧光屏上闪光点的范围.M-B-解：(1)由动能定理得12qEd= E2gl因而小球初速度的最小值为.2g|.LVB22mqEdt=tl+t2=2d+L2qEd2mqEdV0R=vot=?d+L2qEd2mqEdVBy=at1=2dqE10(2)小球第一次与挡板A碰前做匀速圆周运动，因而有11解得TA= 2mg小球第一次与挡板A碰后，将做变速圆周运动到挡板B与挡板B第一次碰撞，在该过程中，根据动能定理有小球第一次与挡板B碰前瞬间，由圆周运动的知识有2VB1TiqEmg= mp解得TBI=12mg(3)小球与挡板B第一次碰后到小球与挡板A第二次碰前，由于qE=mg且方向相反, 小球做匀速圆周运动，则小球与挡板A第二次碰前有VA2=VB12因而轻绳的拉力为TA2=mp联立解得TA2= 10mg小球与挡板A第二碰后到小球与挡板B第二次碰前的过程，根据动能定理有1212(qE+mg21= mB2尹次小球与挡板B第二次碰前瞬间，根据圆周运动的知识有2VB2TB2qEmg= mp联立解得TB2= 20mg由上分析可知，小球每次与挡板A,B碰撞前，轻绳的拉力均比上一次与挡板碰撞增加T=TAn+1 TAn=TBn+1 TB.=8mg因而小球与挡板B第n次