2017屆高考物理第一輪基礎(chǔ)課時(shí)檢測48

基礎(chǔ)課時(shí)18電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)1．(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，14)如圖13，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將()圖13A．保持靜止?fàn)顟B(tài) B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng) D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)解析兩平行金屬板水平放置時(shí)，帶電微粒靜止有mg＝qE，現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后，兩板間電場強(qiáng)度方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，電場力方向也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，但大小不變，此時(shí)電場力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故該微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。答案D2．(2015·海南單科，5)如圖14所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)。在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q＞0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子。在電場力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距eq\f(2,5)l的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略。不計(jì)重力，則M∶m為()圖14A．3∶2 B．2∶1C．5∶2 D．3∶1解析設(shè)電場強(qiáng)度為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對M有：aM＝eq\f(Eq,M)，eq\f(2,5)l＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,M)t2；對m有：am＝eq\f(Eq,m)，eq\f(3,5)l＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,m)t2，聯(lián)立解得eq\f(M,m)＝eq\f(3,2)，A正確。答案A3．(2016·浙江協(xié)作校期中)如圖15所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器兩極板的正對面積為S，兩極板的間距為d，電容器所帶電荷量為Q，電容為C，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為α，平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球，懸線與豎直方向的夾角為θ，下列說法正確的是()圖15A．若增大d，則α減小，θ減小B．若增大Q，則α減小，θ不變C．將A板向上提一些，α增大，θ增大D．在兩板間插入云母片，則α減小，θ不變解析若增大兩極板的間距d，由C＝eq\f(εrS,4πkd)可知，C變小，而Q不變，由C＝eq\f(Q,U)可知，U增大，α增大，又E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(4πkQ,εrS)，故E不變，電場力不變，小球的平衡狀態(tài)不變，故θ不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，若增大Q，電容器的電容C不變，則U增大，α增大，電場強(qiáng)度增大，則電場力增大，故θ增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；將A板向上提一些，S減小，則C變小，θ不變，電壓U增大，α增大，電場強(qiáng)度增大，則電場力增大，故θ增大，選項(xiàng)C正確；在兩板間插入云母片，εr增大，則C變大，θ不變，電壓U必減小，α減小，θ減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C4．如圖16所示，平行板電容器上極板帶正電，從上極板的端點(diǎn)A點(diǎn)釋放一個(gè)帶電荷量為＋Q(Q＞0)的粒子，粒子重力不計(jì)，以水平初速度v0向右射出，當(dāng)它的水平速度與豎直速度的大小之比為1∶2時(shí)，恰好從下端點(diǎn)B射出，則d與L之比為()圖16A．1∶2 B．2∶1C．1∶1 D．1∶3解析設(shè)粒子從A到B的時(shí)間為t，粒子在B點(diǎn)時(shí)，豎直方向的分速度為vy，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得L＝v0t，d＝eq\f(vy,2)t，又v0∶vy＝1∶2，可得d∶L＝1∶1，選項(xiàng)C正確。答案C5．(2015·新課標(biāo)全國卷Ⅱ，24)如圖17所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30°。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢差。圖17解析設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB。粒子在垂直于電場方向上的速度分量不變，即vBsin30°＝v0sin60° ①由此得vB＝eq\r(3)v0 ②設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB，由動(dòng)能定理有qUAB＝eq\f(1,2)m(veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,0)) ③聯(lián)立②③式得UAB＝eq\f(mv\o\al(2,0),q) ④答案eq\f(mv\o\al(2,0),q)個(gè)概念——電容類問題——平行板電容器兩類動(dòng)態(tài)分析問題種運(yùn)動(dòng)——帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)種觀點(diǎn)——運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和功能觀點(diǎn)沁園春·雪<毛澤東>北國風(fēng)光，千里冰封，萬里雪飄。望長城內(nèi)外，惟余莽莽；大河上下，頓失滔滔。山舞銀蛇，原馳蠟象，欲與天公試比高。須晴日，看紅裝素裹，分外妖嬈。江山如此多嬌，引無數(shù)英雄競折腰。惜秦皇漢武，略輸文采；唐宗宋祖，稍遜風(fēng)騷