2024高考物理一輪復(fù)習(xí)規(guī)范演練31電容器帶電粒子電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)含解析新人教版

PAGE5-規(guī)范演練31電容器帶電粒子電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)[抓基礎(chǔ)]1.關(guān)于電容器，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由C＝eq\f(Q,U)可知，一只電容器所帶電荷量越大，它的電容就越大B.對(duì)一固定的電容器，它所帶的電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值可以變更C.電容器所帶電荷量Q為兩極板所帶電荷量的總和D.兩個(gè)相互靠近又彼此絕緣的導(dǎo)體就構(gòu)成一個(gè)電容器答案：D2.極板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間的電勢(shì)差為U1，電場(chǎng)強(qiáng)度為E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，極板間距變?yōu)閑q\f(1,2)d，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，電場(chǎng)強(qiáng)度為E2，下列關(guān)系正確的是（）A.U2＝U1，E2＝E1 B.U2＝2U1，E2＝4E1C.U2＝U1，E2＝2E1 D.U2＝2U1，E2＝2E1答案：C3.如圖所示，兩極板與電源相連接，電子從負(fù)極板邊緣沿垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊緣飛出；現(xiàn)使電子入射速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，而電子仍從原位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板間距應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.2倍 B.4倍C.eq\f(1,2) D.eq\f(1,4)答案：C4.一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔（小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽視不計(jì)）.小孔正上方eq\f(d,2)處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止起先下落，經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處（未與極板接觸）返回.若將下極板向上平移eq\f(d,3)，則從P點(diǎn)起先下落的相同粒子將（）A.打到下極板上 B.在下極板處返回C.在距上極板e(cuò)q\f(d,2)處返回 D.在距上極板e(cuò)q\f(2d,5)處返回答案：D5.如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地.在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大 B.θ增大，Ep不變C.θ減小，Ep增大 D.θ減小，E不變答案：D6.某位移式傳感器的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為電阻，平行金屬板A、B和介質(zhì)P構(gòu)成電容器，當(dāng)可移動(dòng)介質(zhì)P向左勻速移出的過(guò)程中（）A.電容器的電容變大B.電容器的電荷量保持不變C.M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)低D.流過(guò)電阻R的電流方向從M到N答案：D7.如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和豎直向下的重力場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)有初速度為v0的帶電微粒，微粒恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng).則（）A.微粒帶正、負(fù)電荷都有可能B.微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)答案：B8.（多選）a、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知（）A.a、b為同種電荷，c、d為異種電荷B.a、b的電勢(shì)能、機(jī)械能均不變C.c的電勢(shì)能削減，機(jī)械能增加D.d的電勢(shì)能削減，機(jī)械能削減答案：BC[提素養(yǎng)]9.平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一個(gè)直流電源相連，若一個(gè)帶電油滴恰能沿如圖所示的水平直虛線通過(guò)該電容器，在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A.油滴所受的重力完全可以忽視不計(jì)B.油滴運(yùn)動(dòng)的加速度大小不變、方向水平向左C.油滴始終水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.油滴在電場(chǎng)中的電勢(shì)能漸漸減小答案：B10.如圖所示，A、B為水平正對(duì)放置的平行金屬板，板間距離為d，一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩金屬板之間，油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比.將油滴由靜止釋放，若兩金屬板間的電壓為零，一段時(shí)間后油滴以速率v勻速下降.若兩金屬板間加電壓U，一段時(shí)間后油滴以速率2v勻速上升.由此可知油滴所帶電荷量的大小為（）A.eq\f(mgd,U) B.eq\f(2mgd,U)C.eq\f(3mgd,U) D.eq\f(4mgd,U)答案：C11.如圖所示，質(zhì)量為m的帶電滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑.當(dāng)帶電滑塊滑到有著志向邊界的方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（靜電力小于重力）（）A.將減速下滑B.將加速下滑C.將接著勻速下滑D.上述三種狀況都有可能發(fā)生答案：C12.（多選）如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑.已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(mg,q).下列說(shuō)法正確的是（）A.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度為eq\r(gL)B.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C.若將小球在A點(diǎn)由靜止起先釋放，它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.若將小球在A點(diǎn)以大小為eq\r(gL)的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)答案：BD13.（2024·山東濟(jì)寧模擬）如圖所示，“┘”形滑板（平面部分足夠長(zhǎng)）質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的大小不計(jì)的小物體，小物體與板面的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，初始時(shí)刻，滑板與小物體都靜止，則（1）釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1為多大？（2）若小物體與A壁碰后相對(duì)水平面的速度大小為碰前的eq\f(3,5)，碰撞時(shí)間極短，則碰撞后滑板速度為多大？（均指對(duì)地速度）（3）若滑板足夠長(zhǎng)，小物體從起先運(yùn)動(dòng)到其次次碰撞前，電場(chǎng)力做功為多少？解析：（1）對(duì)物體，依據(jù)動(dòng)能定理，有qEL1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，得v1＝eq\r(\f(2qEL1,m)).（2）物體與滑板碰撞前后動(dòng)量守恒，設(shè)物體第一次與滑板碰后的速度為v′1，滑板的速度為v，則mv1＝mv′1＋4mv，若v′1＝eq\f(3,5)v1，則v＝eq\f(1,10)v1，因?yàn)関′1＞v，不符合實(shí)際，故應(yīng)取v′1＝－eq\f(3,5)v1，則v＝eq\f(2,5)v1＝eq\f(2,5)eq\r(\f(2qEL1,m)).（3）在物體第一次與A壁碰后到其次次與A壁碰前，物體做勻變速運(yùn)動(dòng)，滑板做勻速運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)，兩者相對(duì)于水平面的位移相同.所以eq\f(1,2)（v2＋v′1）t＝vt，即v2＝eq\f(7,5)v1＝eq\f(7,5)eq\r(\f(2qEL1,m)).整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做功W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\a