新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第39講 電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（解析版）

電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（模擬精練+真題演練）1．（2023屆甘肅省高三下學(xué)期第三次高考診斷考試?yán)砭C物理試題）如圖所示，一對(duì)面積較大的平行板電容器AB水平放置，A板帶正電荷，B板接地，P為兩板中點(diǎn)，再使A、B分別以中心點(diǎn)O、O?為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相同的小角度θ，下列結(jié)論正確的是（）

A．電容器AB的電容不變 B．兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C．兩板間的P點(diǎn)電勢(shì)增大 D．兩板間的P點(diǎn)電勢(shì)降低【答案】D【詳解】A．根據(jù)題意，兩極板在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相同的小角度θ，兩極板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式和定義式SKIPIF1<0；SKIPIF1<0由此可知，d減小，C增大，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式SKIPIF1<0可知，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故B錯(cuò)誤；CD．由圖可知，P與B板間的距離減小，由于電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以P與B板間的電勢(shì)差減小，B板接地，其電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)降低，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2．（2023年湖南高考物理考前沖刺卷）如圖甲所示，計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個(gè)鍵下面由相互平行間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知平行板電容器的電容可用公式SKIPIF1<0計(jì)算，式中k為靜電力常量，SKIPIF1<0為相對(duì)介電常數(shù)，S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離，只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的50%時(shí)，傳感器才有感應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．按鍵的過(guò)程中，電容器的電容減小B．按鍵的過(guò)程中，圖丙中電流方向從b流向aC．欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下SKIPIF1<0D．欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下SKIPIF1<0【答案】B【詳解】A．根據(jù)電容計(jì)算公式SKIPIF1<0得，按鍵過(guò)程中，d減小，C增大，故A錯(cuò)誤；B．因C增大，U不變，根據(jù)SKIPIF1<0得Q增大，電容器充電，電流方向從b流向a，故B正確；CD．按鍵過(guò)程中，d減小，電容C增大，當(dāng)電容至少增大為原來(lái)的SKIPIF1<0倍時(shí)，傳感器才有感應(yīng)，根據(jù)SKIPIF1<0得，板間距離至少為SKIPIF1<0，所以按鍵需至少按下SKIPIF1<0，故CD錯(cuò)誤。故選B。3．（2023屆安徽省合肥市高三下學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)理綜物理試題）真空中存在著方向平行x軸的電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)的電勢(shì)隨位置x變化的關(guān)系如圖所示。一帶正電粒子從SKIPIF1<0處由靜止釋放，已知粒子的比荷為SKIPIF1<0，不計(jì)重力。則下列說(shuō)法正確的是（）A．該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)B．粒子在SKIPIF1<0區(qū)間內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C．粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率為SKIPIF1<0D．粒子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先變大后變小【答案】C【詳解】A．坐標(biāo)原點(diǎn)左、右兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為SKIPIF1<0；SKIPIF1<0可知左、右兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，則該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．帶正電的粒子從靜止釋放后，在原點(diǎn)左側(cè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入原點(diǎn)右側(cè)后也做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，粒子不做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．原點(diǎn)處的電勢(shì)最低，則粒子在該點(diǎn)的電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，從SKIPIF1<0處到原點(diǎn)處的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C正確；D．帶正電粒子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所在位置的電勢(shì)先變小后變大，所以粒子的電勢(shì)能先變小后變大，故D錯(cuò)誤。故選C。4．（2023屆河南省鄭州市高三下學(xué)期第二次質(zhì)量預(yù)測(cè)理綜物理試題）如圖所示，長(zhǎng)度均為SKIPIF1<0的兩平行金屬板沿水平方向放置，兩極板的間距為SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩極板帶有等量異種電荷，其中上極板帶正電。帶電粒子1由左側(cè)正中央沿平行于極板的速度SKIPIF1<0射入電場(chǎng)，同時(shí)另一完全相同的粒子2，由上極板的正中央以垂直于極板的速度SKIPIF1<0射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩粒子同時(shí)到達(dá)下極板正中央的O點(diǎn)。粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0，電荷量為SKIPIF1<0，兩極板之間的電壓恒為SKIPIF1<0，忽略粒子的重力和粒子間的相互作用，兩極板之間的電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子1到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度SKIPIF1<0B．粒子2射入電場(chǎng)時(shí)的速度SKIPIF1<0C．若將粒子1射入電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0，兩粒子將在O點(diǎn)上方相遇D．若將粒子1射入電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0，兩粒子仍可同時(shí)到邊O點(diǎn)【答案】B【詳解】AB．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0，粒子1在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0粒子2在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有SKIPIF1<0又SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0粒子1到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若將粒子1射入電場(chǎng)時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0，則粒子1到達(dá)O點(diǎn)正上方所用時(shí)間為SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)粒子1沿電場(chǎng)方向通過(guò)的位移為SKIPIF1<0這段時(shí)間內(nèi)粒子2沿電場(chǎng)方向通過(guò)的位移為SKIPIF1<0由于SKIPIF1<0可知兩粒子不會(huì)相遇，故CD錯(cuò)誤。故選B。5．（2023屆山西省際名校高三下學(xué)期聯(lián)考二（沖刺卷）理綜物理試題）在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電荷量為SKIPIF1<0的小球自O(shè)點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0沿SKIPIF1<0方向在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。SKIPIF1<0與水平面的夾角為SKIPIF1<0，重力加速度為g，且SKIPIF1<0，則（）A．電場(chǎng)方向水平向右B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為SKIPIF1<0C．小球上升的最大高度為SKIPIF1<0D．小球電勢(shì)能增加量的最大值為SKIPIF1<0【答案】C【詳解】AB．依題意，小球以初速度SKIPIF1<0沿SKIPIF1<0方向在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則小球重力與所受電場(chǎng)力的合力一定沿OP方向，且由于SKIPIF1<0，根據(jù)矢量疊加原理，可知帶正電小球所受電場(chǎng)力水平向左，則電場(chǎng)方向水平向左；小球運(yùn)動(dòng)受到的合力大小為SKIPIF1<0根據(jù)牛頓第二定律可得，小球的加速度大小為SKIPIF1<0方向沿PO方向，故AB錯(cuò)誤；C．小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度－位移公式，可得小球上升的最大高度為SKIPIF1<0故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系，可得小球電勢(shì)能增加量的最大值為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選C。6．（2023屆內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市高三上學(xué)期一模理綜物理試題）如圖所示的平行板電容器豎直放置，兩極板間的距離為d，極板高度SKIPIF1<0，對(duì)該電容器充上一定的電量后，將一帶電小球P從非?？拷髽O板的上端A處由靜止釋放，小球沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)打到了右極板的中點(diǎn)，為使小球能夠從下方穿過(guò)電容器，右極板向右至少移動(dòng)的距離為（）A．d B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】A【詳解】由題意可知，小球所受的合力沿著虛線方向，根據(jù)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0可知右極板向右移動(dòng)，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，即合力方向不變，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知要使得小球能夠從下方穿過(guò)電容器，根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選A。7．（2023屆遼寧省撫順市重點(diǎn)高中六校協(xié)作體高三下學(xué)期二模聯(lián)考物理試題）真空中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，氦核與氚核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入該電場(chǎng)，在僅受電場(chǎng)力的作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．則氦核與氚核在（

）A．電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同 B．射入電場(chǎng)時(shí)的初速度相同C．射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)量相同 D．射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相等【答案】C【詳解】A．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0氦核的比荷SKIPIF1<0為SKIPIF1<0，氚核的比荷為SKIPIF1<0，可得電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度之比為3：2，A錯(cuò)誤；B．由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0由題圖可知，x相同時(shí)，SKIPIF1<0，可得射入電場(chǎng)時(shí)的初速度之比為3：4，B錯(cuò)誤；C．結(jié)合B解析類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得SKIPIF1<0若射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)量SKIPIF1<0相同，代入質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)之比可得SKIPIF1<0符合題意，故射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)量相同，C正確；D．結(jié)合B解析類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得SKIPIF1<0若射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能SKIPIF1<0相同，則SKIPIF1<0故射入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能不相等，D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023屆河南省許昌、濟(jì)源、洛陽(yáng)、平頂山四市高三下學(xué)期第三次質(zhì)量檢測(cè)理綜物理試題）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一象限內(nèi)，存在一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶正電荷的粒子（不計(jì)重力），以某一速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O開(kāi)始沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)（此時(shí)t=0）。則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率P與粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖像，下列可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】粒子進(jìn)度電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，x軸方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率P為SKIPIF1<0故SKIPIF1<0故選C。9．（2023屆湖南省郴州市九校聯(lián)盟高三下學(xué)期高考適應(yīng)考試模擬預(yù)測(cè)物理試題）如圖所示，G為靜電計(jì)，M、N為平行板電容器的金屬板，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。若不考慮靜電計(jì)引起的電荷量變化，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將兩極板間距減小，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0增大B．保持開(kāi)關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)，靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變大C．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，緊貼N極板插入金屬板，靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變小D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將兩極板間距增大，兩極板間的電勢(shì)差U減小【答案】AC【詳解】AB．保持開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，電容器兩極板間的電勢(shì)差U不變，滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)不會(huì)影響靜電計(jì)指針張角，靜電計(jì)指針張開(kāi)角度不變，將兩極板間距d減小，由SKIPIF1<0可知兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電容器的帶電量Q不變，若緊貼N極板插入金屬板，相當(dāng)于兩極板間距d減小，根據(jù)SKIPIF1<0可知電容C增大，根據(jù)SKIPIF1<0可知兩極板間的電勢(shì)差U減小，靜電計(jì)指針張開(kāi)角度變小，若將兩極板間距d增大，電容C減小，兩極板間電勢(shì)差U增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10．（2023屆安徽省合肥市一六八中學(xué)高三下學(xué)期最后一卷理綜物理試題）如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置，A板用導(dǎo)線與SKIPIF1<0板相連，B板和SKIPIF1<0板都接地。已知A板帶正電，在右邊電容器間有一個(gè)帶電油滴N處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB間電容為SKIPIF1<0，電壓為SKIPIF1<0，帶電量為SKIPIF1<0；SKIPIF1<0間電容為SKIPIF1<0，電壓為SKIPIF1<0，帶電量為SKIPIF1<0，若將左邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，則（）

A．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大B．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大C．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大D．N原來(lái)所在位置處的電勢(shì)升高且N向上運(yùn)動(dòng)【答案】BD【詳解】A．將絕緣介質(zhì)抽出，由電容的決定式SKIPIF1<0可知，SKIPIF1<0將變小，而SKIPIF1<0板未動(dòng)，則SKIPIF1<0不變，故A錯(cuò)誤；B．A板和SKIPIF1<0板總電荷量不變，由于SKIPIF1<0變小，SKIPIF1<0不變，可知SKIPIF1<0減小、SKIPIF1<0增大，故B正確；C．SKIPIF1<0不變，SKIPIF1<0增大，由SKIPIF1<0可知，SKIPIF1<0增大，因SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0也增大，故C錯(cuò)誤；D．SKIPIF1<0增大，由場(chǎng)強(qiáng)公式SKIPIF1<0則可知SKIPIF1<0之間的場(chǎng)強(qiáng)增大，N向上運(yùn)動(dòng)；N原來(lái)所在位置處與SKIPIF1<0距離不變，場(chǎng)強(qiáng)增大，則SKIPIF1<0增大，而SKIPIF1<0，SKIPIF1<0接地，電勢(shì)為零，故N原來(lái)所在位置處的電勢(shì)升高，故D正確。故選BD。11．（2023屆安徽省蕪湖市高三下學(xué)期5月教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測(cè)（二模）理綜物理試題）通過(guò)手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測(cè)量，傳感器原理如圖，電容器的M極板固定，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，與彈簧相連的N極板只能按圖中標(biāo)識(shí)的“前后”方向運(yùn)動(dòng)，圖中R為定值電阻。下列對(duì)傳感器描述正確的是（）

A．靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器M極板帶負(fù)電B．由靜止突然向前加速時(shí)，電容器的電容減小C．由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過(guò)電流表D．保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R以恒定功率發(fā)熱【答案】BC【詳解】A．靜止時(shí)，N板不動(dòng)，電容器的電容不變，則電容器電量不變，則電流表示數(shù)為零，電容器M極板因?yàn)榕c電源正極相連，所以其帶正電，故A錯(cuò)誤；BC．由靜止突然向前加速時(shí)，N板向后運(yùn)動(dòng)，則板間距變大，根據(jù)SKIPIF1<0可知，電容器的電容減小，電容器帶電量減小，則電容器放電，則電流由b向a流過(guò)電流表，故BC正確；D．保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度恒定不變，則N板的位置在某位置不動(dòng)，電容器電量不變，電路中無(wú)電流，則電阻R發(fā)熱功率為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。12．（2023屆貴州省鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣文德民族中學(xué)校高三5月全國(guó)甲卷押題卷四理綜物理試題）如圖，在直角坐標(biāo)系SKIPIF1<0的一、四象限內(nèi)有大小為SKIPIF1<0、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線OM與x軸夾角SKIPIF1<0。一帶電量為SKIPIF1<0、質(zhì)量為m的粒子由靜止釋放，經(jīng)過(guò)加速電壓為SKIPIF1<0的電壓加速后從y軸上的Q點(diǎn)，以初速度SKIPIF1<0沿x軸正方向射出，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)垂直打在OM上的P點(diǎn)。已知粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，Q、P間沿y軸方向上的距離為SKIPIF1<0。不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A．粒子在P處沿豎直方向速度小于SKIPIF1<0 B．加速電壓SKIPIF1<0為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．P點(diǎn)橫坐標(biāo)為SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】A．粒子做曲線運(yùn)動(dòng)垂直打在OM上的P點(diǎn)SKIPIF1<0得粒子在P處沿豎直方向速度SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0=SKIPIF1<0故BC正確；D．根據(jù)題意SKIPIF1<0，P點(diǎn)橫坐標(biāo)為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選BC。13．（2023屆四川省綿陽(yáng)市高三下學(xué)期三診理綜物理試題）如圖所示，a、b、c、d是矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，SKIPIF1<0，空間中有平行于矩形所在平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)。已知a點(diǎn)的電勢(shì)為SKIPIF1<0，b點(diǎn)的電勢(shì)為SKIPIF1<0，d點(diǎn)電勢(shì)為SKIPIF1<0。一質(zhì)子從b點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0射入該電場(chǎng)，入射方向與SKIPIF1<0成SKIPIF1<0角，不計(jì)質(zhì)子的重力，則下列判斷正確的是（）A．c點(diǎn)的電勢(shì)為SKIPIF1<0B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0C．質(zhì)子可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，所用時(shí)間為SKIPIF1<0D．質(zhì)子可能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能減少了SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】A．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著電場(chǎng)線方向每前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相等，故有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)d中點(diǎn)與c點(diǎn)連線為等勢(shì)線，d到等勢(shì)線的距離為SKIPIF1<0，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0方向與等勢(shì)線垂直指向d點(diǎn)，B正確；C．由上可知，質(zhì)子速度與電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直，做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于電場(chǎng)強(qiáng)度方向做勻速運(yùn)動(dòng)，位移大小為SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)時(shí)間為SKIPIF1<0，C正確；D．質(zhì)子做類平拋運(yùn)動(dòng)，不可能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選BC。14．（2023屆湖北省高三下學(xué)期高考預(yù)測(cè)物理試題）如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場(chǎng)強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L(zhǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度為E2=3E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線PQ右側(cè)相距為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)E2平行的屏?，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）無(wú)初速度地放入電場(chǎng)E1中的A點(diǎn)，A點(diǎn)到MN的距離為SKIPIF1<0，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，則（

）A．電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為SKIPIF1<0B．電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為SKIPIF1<0C．電子剛射出電場(chǎng)E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值為2D．電子打到屏上的點(diǎn)P'（圖中未標(biāo)出）到點(diǎn)O的距離為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】AB．電子在SKIPIF1<0的勻強(qiáng)電場(chǎng)中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律SKIPIF1<0根據(jù)位移一時(shí)間公式，有SKIPIF1<0電子進(jìn)入SKIPIF1<0的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度SKIPIF1<0，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有SKIPIF1<0電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，B正確，A錯(cuò)誤；C．電子在電場(chǎng)SKIPIF1<0的豎直方向上，有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0電子剛射出電場(chǎng)SKIPIF1<0時(shí)的速度方向與SKIPIF1<0連線夾角的正切值SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，C錯(cuò)誤；D．電子離開(kāi)電場(chǎng)SKIPIF1<0時(shí)的速度反向延長(zhǎng)線交于SKIPIF1<0電場(chǎng)中點(diǎn)SKIPIF1<0，軌跡如圖所示，電子打到屏上的點(diǎn)SKIPIF1<0到點(diǎn)SKIPIF1<0的距離為SKIPIF1<0，由相似三角形得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，D正確。故選BD。15．（2023年天津高考物理模擬）示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成的。如圖所示，質(zhì)量為m的帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿平行于板面的方向從正中間射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的電荷量為q，加速電場(chǎng)電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩極板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間的電壓為U2且可調(diào)節(jié)，不計(jì)粒子的重力。則下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為q（U1+U2）B．同種電性的不同帶電粒子，射出裝置的位置相同C．減小U2，帶電粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間變長(zhǎng)D．若粒子剛好從下極板邊緣離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．對(duì)粒子從靜止到離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0可知粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)獲得的動(dòng)能等于加速電場(chǎng)做功SKIPIF1<0和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做功SKIPIF1<0，其中SKIPIF1<0；SKIPIF1<0粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能并不等于q（U1+U2），故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在加速電場(chǎng)中有SKIPIF1<0化簡(jiǎn)可得SKIPIF1<0由于粒子從另一側(cè)射出，則在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為SKIPIF1<0帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板間的加速電為SKIPIF1<0豎直方向的位移為SKIPIF1<0根據(jù)上式可知帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，不同帶電粒子均從同一位置射出，偏移量與比荷無(wú)關(guān)，只與裝置本身有關(guān)，故B正確；C．減小偏轉(zhuǎn)電壓并不會(huì)影響離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間，因?yàn)闀r(shí)間由水平位移和水平速度決定，所以時(shí)間不變，故C錯(cuò)誤；D．若剛好從下極板邊緣射出，根據(jù)偏移量公式有SKIPIF1<0化簡(jiǎn)可得SKIPIF1<0故D正確。故選BD。16．（2023屆遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第五次模擬考試物理試題）如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)SKIPIF1<0，兩板間距離SKIPIF1<0，A板比B板電勢(shì)高400V，一帶正電的粒子電荷量SKIPIF1<0，質(zhì)量SKIPIF1<0，沿兩板中心線RO以初速度SKIPIF1<0飛入平行金屬板，粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為SKIPIF1<0，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，粒子穿過(guò)界面PS后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率保持不變，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上E點(diǎn)。（E點(diǎn)未畫出，靜電力常數(shù)SKIPIF1<0，粒子重力忽略不計(jì)）（1）求粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？（2）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）求出粒子從進(jìn)入平行板電場(chǎng)到E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

【答案】（1）SKIPIF1<0；（2）負(fù)電，SKIPIF1<0；（3）SKIPIF1<0【詳解】（1）粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離SKIPIF1<0；SKIPIF1<0水平方向有SKIPIF1<0聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得SKIPIF1<0帶電粒子在進(jìn)入無(wú)電場(chǎng)區(qū)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其軌跡與PS線交于a，設(shè)a到D的距離為Y。由相似三角形得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）由題意可知，該帶電粒子在穿過(guò)界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以Q帶負(fù)電。帶電粒子到達(dá)a處時(shí)，帶電粒子的水平速度SKIPIF1<0豎直速度SKIPIF1<0合速度為SKIPIF1<0該帶電粒子在穿過(guò)界面PS時(shí)速度與水平夾角為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0由幾何關(guān)系可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑SKIPIF1<0根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<0（3）粒子在電場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0無(wú)電場(chǎng)區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0在點(diǎn)電荷電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間SKIPIF1<0總時(shí)間SKIPIF1<017．（2023年高考浙江卷物理真題（6月））AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為SKIPIF1<0、質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為SKIPIF1<0 B．電勢(shì)能增加了SKIPIF1<0C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【答案】B【詳解】A．根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系，對(duì)小球受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0剪斷細(xì)線，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得小球沿著電場(chǎng)力方向的位移SKIPIF1<0與電場(chǎng)力方向相反，電場(chǎng)力做功為SKIPIF1<0則小球的電勢(shì)能增加SKIPIF1<0，故B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．減小R的阻值，極板間的