《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第七章 第三講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第七章 第三講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(含解析)(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
[A組·基礎(chǔ)題]
1. 如圖所示是模擬避雷針作用的實(shí)驗(yàn)裝置,金屬板M、N間有兩個(gè)等高的金屬體A、B,A為尖頭、B為圓頭.將金屬板M、N接在高壓電源上,逐漸升高電源電壓,將首先觀察到( A )
A.A放電 B.B放電
C.A、B一起放電 D.A、B之間放電
2.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有四條間距均為d的平行等勢(shì)線1、2、3、4,各條線上的電勢(shì)分別為0、-φ0、-2φ0、-3φ0;有一個(gè)帶電粒子,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),電荷量為q,從A點(diǎn)與等勢(shì)線4成θ角以初速度v0射入電場(chǎng)中,到達(dá)等勢(shì)線2上的B點(diǎn)時(shí),速度方向恰好水平向左,則勻強(qiáng)電
2、場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為( A )
A. B.
C. D.
3. 如圖所示,正方體真空盒置于水平面上,它的ABCD面與EFGH面為金屬板,其他面為絕緣材料.ABCD面帶正電,EFGH面帶負(fù)電.從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C,最后分別落在1、2、3三點(diǎn),則下列說法正確的是( D )
A.三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)
B.三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相同
C.三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同
D.液滴C所帶電荷量最多
4.(2018·汕頭模擬)圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖,當(dāng)人對(duì)著傳聲器講話,膜片會(huì)振動(dòng).若某次膜片振動(dòng)時(shí),膜片與極板距離增大,則在此過程中
3、( D )
A.膜片與極板間的電容增大
B.極板所帶電荷量增大
C.膜片與極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大
D.電阻R中有電流通過
解析:根據(jù)C=可知,膜片與極板距離增大,膜片與極板間的電容減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)Q=CU可知極板所帶電荷量減小,因此電容器要通過電阻R放電,所以選項(xiàng)D正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)E=可知,膜片與極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
5.(多選) 兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關(guān)S,電源即給電容器充電,則( BC )
A.保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小
B.保持S接通,在兩極
4、板間插入一塊電介質(zhì),則極板上的電荷量增大
C.?dāng)嚅_S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢(shì)差減小
D.?dāng)嚅_S,在兩極板間插入一塊電介質(zhì),則極板上的電勢(shì)差增大
6.(多選) 如圖所示,美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動(dòng)的帶電油滴,準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量.平行板電容器兩極板與電壓為U的恒定電源兩極相連,板的間距為d,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間靜止不動(dòng),則( AC )
A.此時(shí)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E=
B.油滴帶電荷量q=
C.減小極板間電壓,油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)
D.將下極板向下緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)
7.(多選)如圖所示,水平面MN的下方存在豎直向下
5、的勻強(qiáng)電場(chǎng),一帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,由此可知( AD )
A.從B到C,小球的動(dòng)能減小
B.從B到C,小球的電勢(shì)能減小
C.從A到B與從B到C小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等
D.從A到B與從B到C小球的速度變化量大小一定相等
8.(多選) 如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板,如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回,則下述措施能滿足要求的是( BD )
A.使初速度減為原來
6、的
B.使M、N間電壓提高到原來的2倍
C.使M、N間電壓提高到原來的4倍
D.使初速度和M、N間電壓都減為原來的
[B組·能力題]
9. 如圖所示,一電子槍發(fā)射出的電子(初速度很小,可視為零)進(jìn)入加速電場(chǎng)加速后,垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),射出后偏轉(zhuǎn)位移為Y,要使偏轉(zhuǎn)位移增大,下列哪些措施是可行的(不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)電極板的情況)( A )
A.增大偏轉(zhuǎn)電壓U
B.增大加速電壓U0
C.增大偏轉(zhuǎn)極板間距離
D.將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子
10.(多選)(2018·河南鄭州二測(cè))如圖所示,一水平放置的平行板電容器,下板A固定,上板B與豎直懸掛的絕緣彈簧連接,A、B間有一固定的
7、帶正電荷的液滴P,電容器帶電荷量為Q1,若讓電容器充電或放電,使之帶電荷量為Q2,則下列說法正確的是( AC )
A.若Q2>Q1,則彈簧的長(zhǎng)度增加
B.若Q2>Q1,則電容器的電容減少
C.若Q2>Q1,則帶電液滴P的電勢(shì)能增加
D.若Q2Q1,P到下板的距離不變但板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大,所以帶電液滴P所在處電勢(shì)升高,帶電液滴P的電勢(shì)
8、能增大,故C正確;同理若讓電容器放電使之帶電荷量為Q2,且Q2
9、定理有mg(+x)-qx=0,聯(lián)立兩式得x=,下落的最大高度H=x+=.
答案:
12.(2018·棗莊質(zhì)檢)如圖所示,豎直平行正對(duì)放置的帶電金屬板A、B,B板中心的小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xOy的O點(diǎn);y軸沿豎直方向;在x>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=×103 V/m;比荷為1.0×105 C/kg的帶正電粒子P從A板中心O′處靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過M( m,1 m)點(diǎn);粒子P的重力不計(jì),試求:
(1)金屬板A、B之間的電勢(shì)差UAB;
(2)若在粒子P經(jīng)過O點(diǎn)的同時(shí),在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中某點(diǎn)由靜止釋放另一帶電微粒Q,使P、Q恰能在運(yùn)動(dòng)中相碰;假
10、設(shè)Q的質(zhì)量是P的2倍、帶電情況與P相同;Q的重力及P、Q之間的相互作用力均忽略不計(jì);求粒子Q所有釋放點(diǎn)的集合.
解析:(1)設(shè)粒子P的質(zhì)量為m、帶電荷量為q,從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為v0;由題意可知,粒子P在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng);設(shè)從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M( m,1 m)點(diǎn)歷時(shí)為t0,由類平拋運(yùn)動(dòng)可得:x=v0t0,y=t,解得:v0=×104 m/s
在金屬板A、B之間,由動(dòng)能定理:qUAB=mv,
解得:UAB=1 000 V.
(2)設(shè)P、Q在右側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a1、a2;Q粒子從坐標(biāo)N(x,y)點(diǎn)釋放后,經(jīng)時(shí)間t與粒子P相遇;由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系可得:
對(duì)于P∶Eq=ma1
對(duì)于Q∶Eq=2ma2
x=v0t
a1t2=y(tǒng)+a2t2
解得:y=x2,其中x>0
即粒子Q釋放點(diǎn)N(x,y)坐標(biāo)滿足的方程為:
y=x2,其中x>0.
答案:(1)1 000 V (2)y=x2,其中x>0
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