【全程復(fù)習(xí)】高考物理第一輪復(fù)習(xí)方略 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動 B課時提能演練（含解析） 新人教版.doc

全程復(fù)習(xí)2014屆高考物理全程復(fù)習(xí)方略（人教版-第一輪）課時提能演練（含詳細(xì)解析）6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動 b (40分鐘 100分)一、選擇題(本題共8小題，每題9分，至少一個答案正確，選不全得5分，共72分)1.(2012聊城模擬)板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為q時，兩極板間的電勢差為u1，板間場強為e1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?q,板間距變?yōu)?其他條件不變,這時兩極板間電勢差為u2,板間場強為e2,下列說法正確的是( )a.u2=u1,e2=e1b.u2=2u1,e2=4e1c.u2=u1,e2=2e1d.u2=2u1,e2=2e12.如圖所示,平行板電容器a、b間有一帶電油滴p正好靜止在極板正中間，現(xiàn)將b極板勻速向下移動到虛線位置，其他條件不變.則在b極板移動的過程中( )a.油滴將向下做勻加速運動b.電流計中電流由b流向ac.油滴運動的加速度逐漸變大d.極板帶的電荷量減少3.(2012杭州模擬)如圖所示，長為l、傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中.一電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度v0由斜面底端的m點沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端n的速度仍為v0,則( )a.電場強度等于mgtan/qb.電場強度等于mgsin/qc.m、n兩點的電勢差為mgl/qd.小球在n點的電勢能大于在m點的電勢能4.兩塊平行金屬板m、n水平放置，帶電情況如圖所示，其內(nèi)部空間有兩個懸浮著的小帶電液滴a和b，采用以下哪些辦法可使液滴向上做加速運動( )a.使兩板靠近一些b.使兩板左、右錯開一些c.用導(dǎo)線將兩板連接一下d.使a和b粘合在一起5.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，以初速度v0從a點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強電場中，粒子通過電場中b點時，速率vb=2v0，方向與電場的方向一致，則a、b兩點的電勢差為( )a. b. c. d. 6.(2012茂名模擬)真空中的某裝置如圖所示，現(xiàn)有質(zhì)子、氘核和粒子都從o點由靜止釋放，經(jīng)過相同加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，射出后都打在同一個與oo垂直的熒光屏上，使熒光屏上出現(xiàn)亮點(已知質(zhì)子、氘核和粒子質(zhì)量之比為124，電量之比為112，重力不計).下列說法中正確的是( )a.三種粒子在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間之比為211b.三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的速度相同c.在熒光屏上將只出現(xiàn)1個亮點d.偏轉(zhuǎn)電場的電場力對三種粒子做功之比為1227.(2012濟(jì)寧模擬)如圖，a板的電勢ua=0，b板的電勢ub隨時間的變化規(guī)律如圖所示.電子只受電場力的作用,且初速度為零(設(shè)兩板間距足夠大),則( )a.若電子是在t=0時刻進(jìn)入的,它將一直向b板運動b.若電子是在t=0時刻進(jìn)入的,它將時而向b板運動,時而向a板運動,最后打在b板上c.若電子是在t=t/8時刻進(jìn)入的,它將時而向b板運動,時而向a板運動,最后打在b板上d.若電子是在t=t/4時刻進(jìn)入的,它將時而向b板運動，時而向a板運動8.(2012泰州模擬)某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)?、方向水平向左的勻強電?當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后,在x軸上的p點沿y軸正方向連續(xù)射入質(zhì)量和電荷量均相同、且?guī)щ娦再|(zhì)也相同的帶電粒子(粒子重力不計)，由于粒子的入射速率v(v0)不同，有的粒子將在電場中直接通過y軸，有的將穿出電場后再通過y軸.設(shè)粒子通過y軸時,離坐標(biāo)原點的距離為h,從p到y(tǒng)軸所需的時間為t0，則( )a.由題中條件可以判斷出粒子的帶電性質(zhì)b.對hd的粒子,h越大,t0越大c.對hd的粒子,在時間t0內(nèi),電場力對粒子做的功不相等d.對hd的粒子,h越大的粒子,電場力對粒子做的功越大二、計算題(本大題共2小題，共28分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 9.(2012臨沂模擬)(14分)如圖所示,空間存在著電場強度為e=2.5102 n/c、方向豎直向上的勻強電場,一長為l=0.5 m的絕緣細(xì)線,一端固定在o點,一端拴著質(zhì)量m=0.5 kg、電荷量q=410-2 c的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運動到最高點.不計阻力,取g=10 m/s2,求:(1)小球的電性;(2)細(xì)線在最高點受到的拉力;(3)若小球剛好運動到最高點時細(xì)線斷裂,則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運動到與o點水平方向距離為細(xì)線的長度l時,小球距o點的高度.10.(2012南昌模擬)(14分)如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板如圖放置，od與x軸重合，板的左端與原點o重合，板長l=2 m，板間距離d=1 m，緊靠極板右側(cè)有一熒光屏.兩金屬板間電壓uao隨時間的變化規(guī)律如圖所示，變化周期為t=210-3 s,u0=103 v,t=0時刻一帶正電的粒子從左上角a點，以平行于ab邊v0=1 000 m/s的速度射入板間，粒子電量為q=110-5 c,質(zhì)量m=110-7 kg.不計粒子所受重力.求：(1)粒子在板間運動的時間；(2)粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)；(3)粒子打到屏上的動能.答案解析1.【解析】選c.由可知,c2=2c1,又q=c1u1,2q=c2u2,故得u2=u1,又由可得:e2=2e1,c正確.2.【解析】選c、d.由可知,d增大，電容器電容c減小，由q=cu可知，電容器的電荷量減少，電容器放電，電流由a流向b，d正確，b錯誤；由可知，在b板下移過程中，兩板間場強逐漸減小，由mg-eq=ma可知油滴運動的加速度逐漸變大，c正確，a錯誤.【總結(jié)提升】含容電路的分析方法(1)先確定出電容器的不變量(u或q).(2)根據(jù)給出的變量，判斷出會引起哪些量變化.(3)電路中有電流出現(xiàn)的條件是電容器所帶的電量q發(fā)生變化.(4)根據(jù)電容器帶正電的極板上電荷的增、減情況確定出充、放電時電路中電流的方向.3.【解析】選a.小球受到重力、電場力、支持力三個恒力作用,一定沿斜面勻速運動，必有mgsin=eqcos,解得：,a正確，b錯誤； ，c錯誤；因電場力對小球做正功，小球的電勢能減少，故小球在n點的電勢能小于在m點的電勢能，d錯誤.【變式備選】如圖所示，在絕緣的斜面上方，存在著勻強電場，電場方向平行于斜面向上，斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力f作用下沿斜面移動.已知金屬塊在移動的過程中，力f做功32 j，金屬塊克服電場力做功8 j，金屬塊克服摩擦力做功16 j，重力勢能增加18 j，則在此過程中金屬塊的( )a.動能減少10 jb.電勢能增加24 jc.機械能減少24 jd.內(nèi)能增加16 j【解析】選a、d.由動能定理可知ek=32 j-8 j-16 j-18 j=-10 j,a正確；克服電場力做功為8 j，則電勢能增加8 j,b錯誤；機械能的改變量等于除重力以外的其他力所做的總功，故應(yīng)為e=32 j-8 j-16 j=8 j,c錯誤；物體內(nèi)能的增加量等于克服摩擦力所做的功，d正確.4.【解析】選b.a、b兩液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，必有,兩液滴粘合在一起后，則有,一定還靜止，d錯誤；用導(dǎo)線將兩板連接一下，電場減弱或消失，則兩液滴向下加速運動，c錯誤；將兩板靠近，兩板間場強不變，電場力不變，液滴仍靜止，故a錯；兩板左、右錯開一些，使板間場強增大，故兩液滴將向上加速運動，故b正確.5.【解析】選c.帶電粒子在豎直方向只受重力作用，設(shè)粒子由a到b的時間為t，則有0-v0=-gt.水平方向，粒子只受電場力作用，eq=ma，vb=at，可得：a=2g,eq=2mg, ，故c正確.6.【解析】選c.由,得：,再由可得：,a錯誤；由可知，三種粒子從偏轉(zhuǎn)電場同一點射出，且速度方向相同，故一定打在屏上的同一點，c正確；由可得：，因不同，故三種粒子出偏轉(zhuǎn)電場的速度不相同，b錯誤；由偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功為可知，w電1w電2w電3=112，d錯誤.7.【解題指南】解答本題時應(yīng)注意不同時刻進(jìn)入兩板之間時，其運動情況是不一樣的，運動方向可能不變，也可能做往復(fù)運動，因此要根據(jù)電子進(jìn)入電場的時刻來進(jìn)行分析.【解析】選a、c、d.若電子在t=0時刻進(jìn)入板間電場，電子將在一個周期內(nèi)先做勻加速運動后做勻減速運動，以后沿同一方向重復(fù)這種運動，直到碰到b板，故a正確，b錯誤；若電子在時刻進(jìn)入，由對稱性可知，電子將在板間做往復(fù)運動，d正確；若電子在時刻進(jìn)入板間，則電子在前內(nèi)向b板運動，后內(nèi)向a板運動，以后重復(fù)這種運動，直到碰到b板，故c正確.8.【解析】選a.因粒子重力不計,粒子沿豎直方向做勻速直線運動,沿水平方向,在電場中向左偏轉(zhuǎn),說明粒子帶正電,a正確.對hd的粒子,由可知,粒子射入電場后到y(tǒng)軸的時間t0均相同,電場力做功w電=eqxp也相同，故b、c均錯誤；對hd的粒子，h越大的粒子，其初速度越大，在電場區(qū)域偏轉(zhuǎn)的位移越小，電場力做功也越小，故d錯誤.9.【解析】(1)由小球運動到最高點可知,小球帶正電.(2分)(2)設(shè)小球運動到最高點時速度為v,對該過程由動能定理有(2分)在最高點對小球由牛頓第二定律得(2分)由式解得,ft=15 n(1分)(3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a,由牛頓第二定律得qe-mg=ma(2分)設(shè)小球在水平方向運動l的過程中,歷時t,則l=vt(1分)設(shè)豎直方向上的位移為x,則(2分)由解得,x=0.125 m(1分)小球距o點高度為x+l=0.625 m.(1分)答案:(1)帶正電