2021屆高三物理總復(fù)習(xí) 6.3電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動章節(jié)測試 魯科版

1、本資料為共享資料 來自網(wǎng)絡(luò) 如有相似概不負(fù)責(zé) 第三節(jié)電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動 一、單項(xiàng)選擇題 1對于一給定的電容器，下列描述電容C、帶電荷量Q、電壓U之間的相互關(guān)系的圖線中正確的是( ) 解析：選B.電容定義式C是計算式而非決定式，電容是由電容器本身的材料來決定的 2如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，a表示a點(diǎn)的電勢，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場力現(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩板間的距離增大，則( ) Aa變大，F(xiàn)變大 Ba變大，F(xiàn)變小 Ca不變，F(xiàn)不變 Da不變，F(xiàn)變小 解析：選B.極板間電壓U不變，兩極板距離d增大，所以場強(qiáng)E減小，故F變

2、小a到B板距離變大則a到B板的電勢差增大，而B板接地，所以a變大，故B對 3(2020年泉州質(zhì)檢)示波管原理如圖所示，當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX、YY電壓為零時，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電壓加速后會打在熒光屏上的正中間的O點(diǎn)，其中x軸與XX電場的場強(qiáng)方向平行，x軸正方向垂直于紙面指向紙內(nèi)，y軸與YY電場的場強(qiáng)方向平行若要電子打在圖示坐標(biāo)系的第象限內(nèi)，則() AX、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極 BX、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極 CX、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極 DX、Y接電源的正極，X、Y接電源的負(fù)極 解析：選D.根據(jù)示波管原理以及帶電粒子在電場中受到的電場力和運(yùn)動情況可判定，極板X、

3、Y應(yīng)帶正電，故應(yīng)接電源的正極，極板X、Y應(yīng)帶負(fù)電，故應(yīng)接電源的負(fù)極，所以，只有D正確 4(2020年高考安徽理綜卷)如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F.調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是() A保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變大 B保持R1不變，緩慢增大R2時，F(xiàn)將變小 C保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變大 D保持R2不變，緩慢增大R1時，F(xiàn)將變小 解析：選B.小球受重力、電場力、懸線的拉力而處于平衡狀態(tài)，設(shè)懸線與豎直方向的夾角為，則tan，cos

4、，由閉合電路歐姆定律知增大R2時，定值電阻兩端電壓減小，由上知減小，cos增大，F(xiàn)減小，B正確；而改變R1對定值電阻兩端電壓不起作用 5(2020年湖南師大附中模擬)A、B兩導(dǎo)體板平行放置，在t0時將電子從A板附近由靜止釋放則在A、B兩板間加上下列哪種電壓時，有可能使電子到不了B板() 解析：選B.加A圖電壓，電子從A板開始向B板做勻加速直線運(yùn)動加B圖電壓，開始向B板勻加速，再做相同大小加速度的勻減速，速度減為零后做反向勻加速運(yùn)動，由對稱性可知，電子將做周期性往復(fù)運(yùn)動，所以電子有可能到不了B板加C圖電壓，電子先勻加速，再勻減速到靜止，完成一個周期，所以電子一直向B板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)B板加

5、D圖電壓，電子的運(yùn)動與C圖情形相同，只是加速度變化，所以電子也一直向B板運(yùn)動，即電子一定能到達(dá)B板綜上所述可知選項(xiàng)B正確 6(2020年高考天津理綜卷)如圖所示，帶等量異號電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子(不計重力)以速度vM經(jīng)過M點(diǎn)在電場線上向下運(yùn)動，且未與下板接觸，一段時間后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)，則() A粒子受電場力的方向一定由M指向N B粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大 C粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的大 D電場中M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢 解析：選B.由題意可知M、N在同一電場線上，帶電粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，

6、動能減小，電勢能增加，故A、C錯誤，B正確；由于題中未說明帶電粒子及兩極板的電性，故無法判斷M、N兩點(diǎn)的電勢高低，D錯誤 7(2020年福州質(zhì)檢)如圖所示，質(zhì)子、氘核和粒子都沿平行板電容器兩板中線OO方向垂直于電場線射入板間的勻強(qiáng)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(diǎn)，下列說法正確的是() A若它們射入電場時的速度相等，則在熒光屏上出現(xiàn)三個亮點(diǎn) B若它們射入電場時的速度相等，則打在熒光屏上偏離中心位置最遠(yuǎn)的是氘核 C若它們射入電場時的動能相等，則在熒光屏上只出現(xiàn)一個亮點(diǎn) D若它們是由同一個電場從靜止加速后垂直射入此板間電場的，則在熒光屏上只出現(xiàn)一個亮點(diǎn) 解析：選D.帶

7、電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的偏移量y，若三種粒子射入電場時的速度相同，由于氘核和粒子的比荷相同，所以它們打在熒光屏的同一點(diǎn)上，質(zhì)子的比荷最大，偏移量最大；若三種粒子射入電場時的動能相同，由于質(zhì)子和氘核的電荷量相同，所以質(zhì)子和氘核打在熒光屏的同一點(diǎn)上，則熒光屏上出現(xiàn)兩個亮點(diǎn)；若它們經(jīng)同一電場加速，則偏移量y，所以三種粒子打在熒光屏的同一點(diǎn)上 8(2020年北京西城區(qū)抽測)如圖所示，足夠長的兩平行金屬板正對豎直放置，它們通過導(dǎo)線與電源E、定值電阻R、開關(guān)S相連閉合開關(guān)后，一個帶電的液滴從兩板上端的中點(diǎn)處無初速度釋放，最終液滴落在某一金屬板上下列說法中正確的是() A液滴在兩板間運(yùn)動的軌跡是一條拋物線 B電

8、源電動勢越大，液滴在板間運(yùn)動的加速度越小 C電源電動勢越大，液滴在板間運(yùn)動的時間越短 D定值電阻的阻值越大，液滴在板間運(yùn)動的時間越長 解析：選C.電容器充滿電荷后，極板間的電壓等于電源的電動勢極板間形成了電場，液滴受水平方向的電場力和豎直方向的重力作用，合力為恒力，而初速度為零，則液滴做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，A項(xiàng)錯；電源電動勢越大，則液滴受到的電場力也越大，合力越大，加速度也越大，B項(xiàng)錯；電源電動勢越大，加速度越大，同時位移越小，則運(yùn)動的時間越短，C對；定值電阻不會影響兩極板上電壓的大小，則對液滴的運(yùn)動沒有影響，D項(xiàng)錯 9(2020年福建漳州質(zhì)檢)一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球以初速度v

9、0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長已知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計空氣阻力，下列說法正確的是() A小球在水平方向不可能一直做勻速直線運(yùn)動 B若場強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同 C若場強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同 D無論場強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同 解析：選C.小球在水平方向不受外力作用，所以在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A錯誤；若場強(qiáng)大小等于，電場力FqEmg，方向向上，所以小球豎直方向上在無場區(qū)加速度為g，在

10、電場區(qū)加速度為零小球在進(jìn)入每個電場區(qū)的速度依次增大，所用時間并不相同，選項(xiàng)B、D錯誤；若場強(qiáng)大小等于，電場力FqE2mg，方向向上，所以小球豎直方向上在無場區(qū)加速度為g，方向向下，在電場區(qū)加速度大小為g，方向向上由對稱性可以判斷小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同，選項(xiàng)C正確 10(2020年東北地區(qū)名校聯(lián)考)一個帶負(fù)電的電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則() A小球不能過B點(diǎn) B小球仍恰好能過B點(diǎn) C小球能過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0 D

11、以上說法都不對 解析：選B.小球從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動，則mgm，mg(h2R)mv；加勻強(qiáng)電場后仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則(mgqE)(h2R)mv，聯(lián)立解得mgqE，滿足小球恰好能過B點(diǎn)的臨界條件，選項(xiàng)B正確 二、計算題 11如圖所示，水平放置的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在B板下方距離為H處，以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場，欲使小球剛好打到A板，A、B間電勢差UAB應(yīng)為多大？ 解析：對小球的整個運(yùn)動過程由動能定理得 mg(Hh)qUABmv， 解得：UAB. 答案： 12示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上設(shè)加速電壓U11640 V，偏轉(zhuǎn)極板長l4 cm，偏轉(zhuǎn)板間距d1 cm，當(dāng) 電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)極板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場 (1)偏轉(zhuǎn)電壓為多大時，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？ (2)如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離L20 cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？ 解析：(1)電子在加速電場中，由動能定理得eU1mv 電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場初速度v0 電子在偏轉(zhuǎn)電場