2019年高考物理一轮复习第七章静电场第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动练习

1、第三届电容器和电容器的粒子电荷在电场中的运动大板块3限时规范特训时间： 45分满分： 100分一、选择题(本题共10项，各项7分，共70分。 其中16是单一选择，710是多个选择)1 .如图所示，甲图中电容器的两个极板和电源的两极相连，乙图中对电容器充电后切断电源。 在电容器的两个极板之间用相同的汽车悬挂合十礼分别吊起完全相同的球，球静止时与汽车悬挂合十礼层垂直方向的角度都是，使两图中的右极板向右平移时，以下说法是正确的()a .在甲图中夹角减少，在乙图中夹角增大b .在甲图中夹角变小，在乙图中夹角不变c .甲图中的角度不变，乙图中的角度不变d .在甲图中夹角减少，在乙图中夹角减少答案b由于解

2、析甲图中的电容器和电源相连，所以电容器的两极板间的电压不变，如果极板间的距离变大，则从式E=可知，板间的电场强度变小，电场力变小，所以与引体向上线垂直方向的夹角变小，在c错误的电容器充电后电容器的极板带电的电荷量不变，根据平行板电容器的电容式C=、极板间的电压U=、极板间的电场强度E=的不同，两极板电荷量不变，距离变化则电场强度不变，所以乙图中两极板间的电场强度不变，电场力不变，综合分析，选项b2.商丘高三模拟如图所示，一个粒子电荷从小孔a以一定的初始速度入射到平行板p和q之间的真空区域，偏转后打入q板，处于如图所示的位置。 为了能够在不改变其他条件的情况下，使该粒子从q大板块上的小孔b射出，

3、能够在以下的操作中实现(不考虑粒子的重力)()a .保持开关s闭合的状态，使p极板适当向上移动b .保持开关s闭合的状态，使p极板适当向左移动c .关闭开关s，然后将p极板适当向上移动d .关闭开关s，然后将p极板适当地向左移动答案a如解析图所示，粒子在大板块间进行类斜抛运动，将速度分解为水平方向vx和垂直方向vy。 垂直方向： vy=v0sin，加速度a=，e为电场强度，t为粒子上升到最高点所需要的时间，则t=。 水平方向位移x=vx2t=2v0tcos。 在关闭开关s的状态下，电容器的两板间电压u不变，使p极板适当地向上移动，两极板间的距离变大，由于E=电场强度变小，垂直方向的运动时间变长

4、，水平方向的位移x=2v0tcos变大，该粒子有可能从q板的b孔中出来当a使正确的p极板向左移动时，不影响电场强度，仍然落到原来的位置，当断开b错误开关s时，电容器电量q不变，适当地使p极板向上移动，如果电场强度e不从E=变化，则粒子落到原来的位置，断开c错误开关s 如果E=知s变小，e变大，则粒子加速度a变大，上升到最高点所需要的时间t变小，则水平方向位移x变小，不能到达b孔，d错误。3. 2018陕西咸阳模拟如图所示，平行板电容器的两极板与电压恒定的电源连接，极板水平放置，极板间距离为d。 在下极板上重叠厚度为l的金属板，在其上部空间带电粒子p静止在电容器上。 从电容器中迅速拉出金属板后，

5、粒子p开始移动。 重力加速度为g，粒子运动的加速度为()美国国家航空公司答案a解析提取前，粒子受到重力和电场力平衡，mg=q，提取后，根据牛顿的第二定律，mg-q=ma，联立解a=g，a是正确的。4.2018陕西魏南模拟如图所示，平行板电容器的板间电压为u，板间距离为d，两板间为均匀的强电场，使质子流以初速度v0的垂直电场入射，沿a的轨迹落到下板的中央，当前，改变其中一个条件，使质子沿b的轨迹a .关闭开关b .初始速度为c .大板块间电压d .垂直移动上板，使板间距离为2d答案c解析开关s断开，电容器极板电荷量不变化，电容器容量不变化，电容器两极板间的电压不变化，电场强度不变化，质子受到的电

6、场力不变化，加速度不变化，因此落入下板的中央，将a错误初速度改变为一半，质子的加速度不变化质子的水平位移为原来的一半，无法到达下板边缘，当b错误板间电压为时，电场强度为原来，电场力为原来，加速度为原来，根据y=at2，时间为原来的2倍，根据x=v0t的水平位移为原来的2倍，因此沿着b轨迹下落到下板的端部c垂直移动正确的上板，使板间距离为2d时，板间电场强度原来的电场力成为原来的加速度，从y=at2可以看出，时间成为原来的倍，水平位移成为原来的倍，不能到达下板边缘，成为d错误。5.2018吉林辽源五中模拟如图所示，d是理想的二极管(正向电阻为0，反向电阻无限大)，平行金属板m、n水平放置，在两板

7、之间带电微粒以速度v0向图示方向直线运动，当微粒移动到p点时，使m板迅速向上移动少许距离a .沿轨迹移动b .沿轨迹移动c .沿轨迹移动d .沿轨迹移动答案b微粒移动到p点时，迅速在m板上移动少许距离，二极管的反转电阻无限大，两极板上的电量不变，因此容量的决定式C=、定义式C=上升到MN两板间电压，E=可知电场强度不变，微粒受到的电场力不变，微粒的运动方向6 .如图所示，电路能够将声音信号转换为电信号，该电路中能够与固定在右侧的金属板b通过声波驱动在水平方向振动的金属层镀层振动膜a构成一个电容器，a、b通过引线与恒定电源两极相接。 当声源s进行简并性运动时()A.a振动中，a、b大板块之间的电

8、场强度不变B.a振动中，a、b大板块的带电量不变C.a振动中，电容器的容量不变D.a向右位移最大时，由a、b大板块构成的电容容量最大答案d金属板b通过声波驱动在水平方向上振动，两极板间的距离变化，两极板与电源连接，电位差一定，两板间的电场强度变化，a错误电容器的容量根据两板间距离的变化而变化，两板带电量根据容量的变化而变化，在b、c错误距离最近时，容量最大7 .如图所示，如果该示范管的荧光屏上出现亮点p，则显示示范管中的()a .极板x请带正电b .极板x 带正电c .极板y应带正电d .极板y 带正电答案AC分析电子枪发射的电子带负电，因此p点的亮点是通过极板x和y带正电而形成的，所以a、c

9、是正确的。8.2016山东日照质量检查如图所示，无限大均匀带正带电薄板垂直放置，其周围空间的电场被认为是均匀强电场。 平滑的绝缘细管相对于大板块垂直地通过中央的小孔，被视为质点的带负电的小球在细管内移动(细管被绝缘且平滑)。 以小孔为原点制作x轴，将x轴的正方向规定为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上的各点的电位，小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化的图像，其中正确的是()答案AB在分析中，在均匀强电场下，电位沿着电场线方向均匀降低，如果a正确，则带负电的小球所受到的电场力与电场强度的方向相反，由于均匀强电场所受到的电场力不变，所以加速度不变，因此，在x0区域，加速度方向为正方

10、向，在x0区域，负方向，b为正确的原点，球的初始速度为v0 经过任意位移x后的速度为v，从均匀变速直线运动规则可以看出，因为v2-v=2ax，所以vx图像不是直线，而是c错误。 由于动能定理是Eqx=Ek-mv，所以Ekx图像应该是一次函数图像，而d是错误的。9.3个电子从相同位置垂直于相同方向进入云同步，如果出现图中的轨迹，则可判断为()a .在电场中的运动时间相同B.A、b在电场中的运动时间相同，c先从电场飞出C.C进入电场时的速度最大，a最小d .电场力为c最小的办事儿答案BCD解析三电子在电场中移动的加速度a相同，在与极板垂直的方向上从yA=yByC、y=at2开始在电场中移动的时间t

11、A=tBtC、a错误、b是正确的b、c的水平位移相同，由于是tBtC，所以vCvB、a、b的运动时间相同，但由于是xAvA，所以c进入电场的速度由于电场力办事儿为W=Eqy，yA=yByC，所以电场力相对于c办事儿最小，d是正确的。10 .如图甲所示，平行金属板的中央有静止的电子(重力除外)，两板间的距离一盏茶大。 当在两个大板块之间施加图b所示的交变电压时，在下图中，反映电子速度v、位移x、加速度a的三个物理量的时间t的变化的规律也许是正确的()答案AD在平行金属板之间施加如图b那样的交变电压时，电子在平行金属板之间受到的电场力的大小不变，从F=牛顿的第二定律F=ma可知，电子的加速度的大小

12、不变，电子在第一内向b板进行均匀加速直线运动，在第二内向b板进行均匀减速直线运动， 另外，由于均匀变速直线运动移位量x=v0t at2，所以xt图像应为曲线，这是b错误。二、非选择题(本题共二项，共三十分)。11.2017衡水二型如图甲所示，两张水平平行放置的导电板，板间距离为d，大量的电子(质量为m，电荷量为e )连续从中点o向与极板平行的oo 方向入射到两板之间，两板不带电时，这些个求出这些个的电子通过平行板时距oo的最大距离和最小距离。答案将电场力的方向设为正方向，在电子在t=0、t=t0的时刻进入电场之后，绘制沿着电场力的方向的速度vy随时间变化的vyt图像，如图c和丁所示电场强度E=

13、电子的加速度a=图中的vy1=at0=vy2=a2t0=从图c得到电子的最大侧移，即通过平行板时距oo 的最大距离ymax=t0 vy1t0 t0=从图丁得到电子的最小侧移，即通过平行板时距oo 的最小距离ymin=t0 vy1t0=。12.2016北京牌高考如图所示，电子从静止状态被加速电场加速后，在与板面平行的方向入射偏转电场，从相反侧射出。 已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0。 偏转电场可视为均匀强电场，极板间电压为u，极板长度为l，板间距离为d。(1)忽略电子受到的重力，求出电子入射到偏转电场时的初始速度v0和从电场出射时沿垂直板面方向的偏转距离y。(2)分析物理量的数量

14、水平是解决物理问题的一般方法。 在解决(1)的问题时，请无视电子受到的重力，用以下的数据分析说明其原因。 已知U=2.0102 V，d=4.010-2 m米，m=9.110-31 kg，e=1.610-19 C，g=10米/s 2。(3)极板间有静电场和重力场。 电位反映了静电场各点的能量性质，请写下电位的定义式。 用重力场确立了“重力势”G的概念，简要说明了电位和“重力势”的共同特征。答案(1)(2)参照解析(3)电势和重力势G都是反映场的能量性质的物理量，仅由场自身的要素决定。根据分析(1)动能定理，可以得到eU0=mv电子入射到偏转电场时的初始速度v0=偏转电场中电子的运动时间t=L在偏转电场中，电