至善教育電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、一、電容器、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、 單選題1.一個(gè)電容器，當(dāng)所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U，如果所帶電荷量增大為2Q，則( )(A)電容器電容增大為原來(lái)的2倍，兩極板間電勢(shì)差保持不變(B)電容器電容減少為原來(lái)的1/2，兩極板間電勢(shì)差保持不變(C)電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差增大為原來(lái)的2倍(D)電容器電容保持不變，兩極板間電勢(shì)差減少為原來(lái)的1/22.一個(gè)電容器帶電量為Q時(shí)，兩極板間的電壓為U，若使其帶電量增加4×10-7C，電勢(shì)差增加20V，則它的電容是( )(A)1×10-8F (B)2×10-8F(C)4×10-8F (D)8

2、15;10-8F3.兩塊平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減半，可采用的辦法有( )(A)兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍(B)兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍(C)兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉?lái)的4倍(D)兩板的電量減半.而距離變?yōu)樵瓉?lái)的2倍4.如圖所示，在兩塊帶電平行金屬板間，有一束電子沿Ox軸方向射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為OCD.已知OA=AB，則電子在OC段和CD段動(dòng)能的增加量之比EkC:EkD為( )(A)1:4 (B)1:3(C)1:2 (D)1:15.原來(lái)都是靜止的質(zhì)子和粒子，經(jīng)過(guò)同一電壓的加速電場(chǎng)后，它們的速度大小之比為( )(A) (

3、B)1:2(C) (D)1:16.如圖所示電容器充電結(jié)束后保持與電源連接，電源電壓恒定，帶電油滴在極板間靜止，若將板間距變大些，則油滴的運(yùn)動(dòng)將( )(A)向上運(yùn)動(dòng)(B)向下運(yùn)動(dòng)(C)保持靜止(D)向左運(yùn)動(dòng)7.如圖所示，三個(gè)質(zhì)最相等的，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同速率在帶電平行金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，落在A、B、C三點(diǎn)，則( )(A)落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球帶負(fù)電、落到C點(diǎn)的小球不帶電(B)三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等(C)三小球到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系是EkAEkBEkC(D)三小球在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是aCaBaA二、雙選題：8.當(dāng)某一電容器的電壓是40V時(shí)，它

4、所帶電量足0.2C，若它的電壓降到20V時(shí)，則()(A)電容器的電容減少一半 (B)電容器的電容不變(C)電容器的帶電量減少一半 (D)電容器帶電量不變9.某電容器上標(biāo)有“1.5F，9V”，則該電容器( )(A)所帶電荷量不能超過(guò)1.5×10-6C (B)所帶電荷量不能超過(guò)1.35×10-5C(C)所加的電壓不應(yīng)超過(guò)9V (D)該電容器的擊穿電壓為9V10.圖是描述一給定的電容器充電時(shí)電量Q、電壓U、電容C之間的相互關(guān)系圖，其中正確的是圖( )11.平行板電容器保持與直流電源兩板連接，充電結(jié)束后，電容器電壓為U，電量為Q，電容為C，極板間的場(chǎng)強(qiáng)為E.現(xiàn)將兩板正對(duì)面積增大，則

5、引起的變化是( ) (A)Q變大 (B)C變大(C)E變大 (D)U變小12.一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，兩極板間有一正電荷(電荷量小)固定在P點(diǎn)，如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，W表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能.若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么( )(A)U變小，E不變(B)E變大，W變大(C)U變小，W不變(D)U不變，W不變13.如圖所示裝置，從A板釋放的一個(gè)無(wú)初速電子向B板方向運(yùn)動(dòng)，下列對(duì)電子的描述中正確的是( )(A)電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是eU(B)電子從B板到C板時(shí)動(dòng)能變化為零(C)電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3eU(D)電子

6、在A板和D板之間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)14.平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極，一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向夾角為，如圖所示，那么( )(A)保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則增大(B)保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則不變(C)電鍵S斷開(kāi)，帶正電的A板向B板靠近，則增大(D)電鍵S斷開(kāi)，帶正電的A板向B板靠近，則不變15.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從兩帶電平行板的正中間沿與勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直的方向射入，不計(jì)粒子所受的重力.當(dāng)粒子的入射速度為v時(shí)，它恰能穿過(guò)一電場(chǎng)區(qū)域而不碰到金屬板上.現(xiàn)欲使質(zhì)量為m、入射速度為v/2的粒子也能

7、恰好穿過(guò)這一電場(chǎng)區(qū)域而不碰到金屬板，在以下的僅改變某一物理量的方案中，可行的是( )(A)使粒子的帶電量減少為原來(lái)的1/4(B)使兩板間所接電源的電壓減小到原來(lái)的一半(C)使兩板間的距離增加到原來(lái)的2倍(D)使兩極板的長(zhǎng)度減小為原來(lái)的1/4三、計(jì)算題：16.如圖所示，兩平行金屬板相距d，電勢(shì)差為U，一電子質(zhì)量為m，電量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，OA=L，此電子具有的初動(dòng)能為多少？17.質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子，從圖中的O點(diǎn)以初速度v0。射入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，飛出電場(chǎng)時(shí)速度恰好沿y軸的正方向(與電場(chǎng)垂直)。在這過(guò)程中，帶電粒子動(dòng)量的增量大小為多少？動(dòng)能

8、增量為多少？(帶電粒子所受的重力忽略不計(jì)，v0與x軸方向夾角為)。18.一束初速不計(jì)的電子流在經(jīng)U =5000V的加速電壓加速后，在距兩極板等距處垂直進(jìn)入平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離d =1.0cm，板長(zhǎng)l =5.0cm，那么，要使電子能從平行板間飛出，兩個(gè)極板上最多能加多大電壓？ 參考答案一、單選題：1C、2B、3C、4B、5B、6B、7D。二、雙選題：8BC、9BC、10BC、11AB、12AC、13AB、14AD、15AC。三、計(jì)算題：16、edU/L。 17、mv0cos,。18、解析：在加速電壓一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電壓U越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好

9、擦著極板的邊緣飛出，此時(shí)的偏轉(zhuǎn)電壓，即為題目要求的最大電壓。加速過(guò)程，由動(dòng)能定理得： 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，電子在平行于板面的方向上作勻速運(yùn)動(dòng) l=v0t 在垂直于板面的方向上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度： 偏轉(zhuǎn)距離 能飛出的條件為 解式得：V 即要使電子能飛出，所加電壓最大為400V。二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一、選擇題：1、某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線如圖所示，在正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中：（ ）A、電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功 B、電場(chǎng)力對(duì)電荷不做功C、電荷克服電場(chǎng)力做功 D、電勢(shì)能增加2、下列帶電粒子均從靜止開(kāi)始在電場(chǎng)力作用下做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)相同的電勢(shì)差U后,哪個(gè)粒子獲得的速度最大：（ ）A、質(zhì)子H B、氘核H C

10、、粒子He D、鈉離子Na+3、如圖所示P和Q為兩平行金屬板，板間電壓為U，在P板附近有一電子由靜止開(kāi)始向Q 板運(yùn)動(dòng)，關(guān)于電子到達(dá)Q板時(shí)的速率，下列說(shuō)法正確的是：（ ）A、兩板間距離越大，加速時(shí)間越長(zhǎng)，獲得的速率就越大B、兩板間距離越小，加速度越大，獲得的速率就越大C、與兩板間距離無(wú)關(guān)，僅與加速電壓U有關(guān)D、以上說(shuō)法都不正確4、真空中水平放置的兩金屬板相距為d，兩板電壓是可以調(diào)節(jié)的，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，從負(fù)極板中央以速度vo垂直極板射入電場(chǎng)，當(dāng)板間電壓為U時(shí)，粒子經(jīng)d/4的距離就要返回，若要使粒子經(jīng)d/2才，返回，可采用的方法是（ ）A、vo增大1倍B、使板間電壓U減半C、vo和U

11、同時(shí)減半D、初速增為2vo,同時(shí)使板間距離增加d/2： 5、如圖所示，電量和質(zhì)量都相同的帶正電粒子以不同的初速度通過(guò)A、B兩板間的加速電場(chǎng)后飛出，不計(jì)重力的作用，則：（ ）A、它們通過(guò)加速電場(chǎng)所需的時(shí)間相等B、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)能的增量相等C、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中動(dòng)量的增量相等D、它們通過(guò)加速電場(chǎng)過(guò)程中電勢(shì)能的減少量相等6、如圖所示在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)平行的電勢(shì)不同的等勢(shì)面A和C，在它們的正中間放入一個(gè)金屬網(wǎng)B，B接地?，F(xiàn)有一正電荷只在電場(chǎng)力的作用下垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A時(shí)動(dòng)能為20J，穿過(guò)B到達(dá)C時(shí)動(dòng)能減為零，那么在該正電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)它的電勢(shì)能為5J時(shí)，它的動(dòng)能為：（ ）

12、A、20J B、15J C、10J D、5J7、電子以初速度v0沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向射入兩平行金屬板中間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)增大兩板間的電壓，但仍使電子能夠穿過(guò)平行板間，則電子穿越平行板所需要的時(shí)間：（ ）A、隨電壓的增大而減小 B、隨電壓的增大而增大C、加大兩板間距離，時(shí)間將減小 D、與電壓及兩板間距離均無(wú)關(guān)8、帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)（除電場(chǎng)力外不計(jì)其它力的作用）：（ ）A、電勢(shì)能增加，動(dòng)能增加 B、電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加C、電勢(shì)能和動(dòng)能都不變 D、上述結(jié)論都不正確9、如圖所示，一帶電粒子沿與電場(chǎng)線垂直的方向從電場(chǎng)中央進(jìn)入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知粒子的帶電量為q，兩板間的電勢(shì)差為U，則粒

13、子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）A、若粒子從電場(chǎng)中射出，則粒子動(dòng)能增加了qUB、若粒子從電場(chǎng)中射出，則電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做了qU/2的功C、若粒子打在極板上，則電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做了qU/2的功D、若粒子打在極板上，則粒子的動(dòng)能一定增加了qU10、一靜止電子開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的加速電場(chǎng)加速后，又垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電壓為U2的兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)線方向偏移量為y，要使y增大，則應(yīng)：（ ）A、U1、U2都增大 B、U1、U2都減小 C、U1減小、U2增大 D、U1增大、U2減小二、填空題1、如圖所示，水平安放的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現(xiàn)有 質(zhì)量m，帶電量為+q的小球，在B板下方距離H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場(chǎng)，欲使小球剛好能到A板，則A、B間電勢(shì)差UAB= 。2、一個(gè)電子以3.2×106m/s的初速度沿電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中飛行了9.1×10-7s后開(kāi)始返回，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，電子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中從進(jìn)入到返回原處所通過(guò)的路程為 。3、如圖所示，電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，以v0的速度沿與場(chǎng)強(qiáng)垂直的方向從A點(diǎn)飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，并從另一側(cè)B點(diǎn)沿與場(chǎng)強(qiáng)方向成150°角飛出。則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為 。三、計(jì)算題：1、一初速度為零的帶電粒子經(jīng)電壓為U=4.0×103V的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后，獲得5.0×1