（新課標）河南省高考物理總復(fù)習(xí) 第6章 第3講 電容器 帶電粒子在電場中的運動課時限時檢測.doc

電容器帶電粒子在電場中的運動(時間： 45分鐘滿分：100分)知識點題號易中難電容器問題1、2直線運動3、59偏轉(zhuǎn)運動6、7綜合應(yīng)用1110、12示波管48一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分在每小題給出的四個選項中，16題只有一個選項正確，710題有多個選項正確，全部選對的得7分，選對但不全的得4分，有選錯或不選的得0分)1根據(jù)電容器電容的定義式c，可知()a電容器所帶的電荷量q越多，它的電容就越大，c與q成正比b電容器不帶電時，其電容為零c電容器兩極板之間的電壓u越高，它的電容就越小，c與u成反比d以上說法均不對【解析】電容器的電容的大小與其本身因素有關(guān)，與帶電量的多少、兩極板電壓的大小無關(guān)，故a、b、c錯誤，d正確【答案】d2一平行板電容器兩極板間距為d、極板面積為s，電容為，其中0是常量，對此電容器充電后斷開電源當增大兩極板間距時，電容器極板間()a電場強度不變，電勢差變大b電場強度不變，電勢差不變c電場強度減小，電勢差不變d電場強度減小，電勢差減小【解析】電容器充電后斷開，故電容器的帶電荷量不變，當增大兩極板間的距離時，由c可知，電容器的電容變小，由u可知電勢差變大，又由e可得e，與d無關(guān)，所以電場強度不變，a正確【答案】a3.圖6316(2013石家莊一中檢測)如圖6316所示，從f處釋放一個無初速度的電子向b板方向運動，指出下列對電子運動的描述中錯誤的是(設(shè)電源電動勢為u)()a電子到達b板時的動能是u(ev)b電子從b板到達c板動能變化量為零c電子到達d板時動能是3u(ev)d電子在a板和d板之間做往復(fù)運動【解析】由電路圖可得，電子在a、b板間加速運動，電場力做正功u(ev)，在b、c板間勻速運動，在c、d板間減速運動，電場力做負功u(ev)，所以電子在d板處速度為零，電子在a板和d板之間做往復(fù)運動，所以答案為c.【答案】c4如圖6317所示，示波器的示波管可視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，若已知加速電壓為u1，偏轉(zhuǎn)電壓為u2，偏轉(zhuǎn)極板長為l，極板間距為d，且電子被加速前的初速度可忽略，則關(guān)于示波器靈敏度即偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量()與加速電場、偏轉(zhuǎn)電場的關(guān)系，下列說法中正確的是()圖6317al越大，靈敏度越高bd越大，靈敏度越高cu1越大，靈敏度越高 du2越大，靈敏度越高【解析】偏轉(zhuǎn)位移yat2()2，靈敏度，故a正確，b、c、d錯誤【答案】a5.圖6318如圖6318所示，在等勢面沿豎直方向的勻強電場中，一帶負電的微粒以一定初速度射入電場，并沿直線ab運動，由此可知()a電場中a點的電勢低于b點的電勢b微粒在a點時的動能大于在b點時的動能，在a點時的電勢能小于在b點時的電勢能c微粒在a點時的動能小于在b點時的動能，在a點時的電勢能大于在b點時的電勢能d微粒在a點時的動能與電勢能之和等于在b點時的動能與電勢能之和【解析】一帶負電的微粒以一定初速度射入電場，并沿直線ab運動，對其受力分析知其受到的電場力f只能垂直等勢面水平向左，電場強度則水平向右，如圖所示所以電場中a點的電勢高于b點的電勢，a錯；微粒從a向b運動，則合外力做負功，動能減小，電場力做負功，電勢能增加，b對，c錯；微粒的動能、重力勢能、電勢能三種能量的總和保持不變，所以d錯【答案】b6.圖6319(2013山西省實驗中學(xué)質(zhì)檢)如圖6319所示，在xoy豎直平面內(nèi)存在著水平向右的勻強電場有一帶正電的小球自坐標原點沿著y軸正方向以初速度v0拋出，運動軌跡最高點為m，與x軸交點為n，不計空氣阻力，則小球()a做勻加速運動b從o到m的過程動能增大c到m點時的動能為零d到n點時的動能大于mv【解析】帶正電的小球自坐標原點沿著y軸正方向以初速度v0拋出后受到恒定的合力作用做勻變速運動，在運動開始的一段時間內(nèi)合力與速度的夾角為鈍角，速度減小，a、b都錯；小球自坐標原點到m點，y方向在重力作用下做速度減小到零的勻變速運動，x方向在電場力作用下做初速度為零的勻加速運動，所以到m點時的動能不為零，c錯；由動能定理有：qexmvmv0，d正確【答案】d7.圖6320三個分別帶有正電、負電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒，從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場線方向射入勻強電場，分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點，如圖6320所示，下面判斷正確的是()a落在a點的顆粒帶正電，c點的帶負電，b點的不帶電b落在a、b、c點的顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是aaabacc三個顆粒在電場中運動的時間關(guān)系是tatbtcd電場力對落在c點的顆粒做負功【解析】由于帶電粒子都打在極板上，所以沿電場方向勻加速運動的時間t，垂直電場方向勻速運動由xv0t，得tatbtc，所以aaabac，再由牛頓第二定律可推出，a帶負電，b不帶電，c帶正電，故答案為b、d.【答案】bd8示波器是一種常見的電學(xué)儀器，可以在熒光屏上顯示出被檢測的電壓隨時間變化的情況電子經(jīng)電壓u1加速后進入偏轉(zhuǎn)電場下列關(guān)于所加豎直偏轉(zhuǎn)電壓u2、水平偏轉(zhuǎn)電壓u3與熒光屏上所得的圖形的說法中正確的是()圖6321a如果只在u2上加上圖甲所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(a)所示b如果只在u3上加上圖乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(b)所示c如果同時在u2和u3上加上圖甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(c)所示d如果同時在u2和u3上加上圖甲、乙所示的電壓，則在熒光屏上看到的圖形如圖(d)所示【解析】如果只在ab上加上題圖甲所示的電壓，電子將在豎直方向偏轉(zhuǎn)，故a正確；如果只在cd上加上題圖乙所示的電壓，則電子將在水平方向上偏轉(zhuǎn)，故b正確；如果同時在ab和cd上加上甲、乙所示的電壓，則t0時，向x軸負方向偏轉(zhuǎn)位移最大，之后電子在豎直方向上，先向上偏再向下偏，在t時間內(nèi)豎直方向電子振動一個周期，形成一個完整的波形，故c錯誤，d正確【答案】abd9.圖6322(2013西安一中)如圖6322所示豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，p小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運動到右極板的過程中它們的()a運動時間tptqb電勢能減少量之比epeq21c電荷量之比qpqq21d動能增加量之比ekpekq41【解析】兩球均受重力、恒定的電場力作用，作勻加速直線運動，將運動分解，豎直方向是重力作用下的自由落體運動，二者下降位移相同，運動時間相等，a正確水平方向是電場力作用下的初速度為0的勻加速直線運動，位移比是spsq21，由公式st2得它們的電荷量之比qpqq21，電勢能減少量之比epeqqpespqqesq41，故b錯誤，c正確兩小球運動時間相等，水平方向的位移比是21，豎直方向的位移相等，故水平方向的末速度比是21，豎直方向的末速度相等，動能增加量之比不等于41，d錯【答案】ac10.(2014杭州學(xué)軍中學(xué)抽樣測試)如圖6323甲所示，平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力)，兩板間距離足夠大當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是()甲乙圖6323【解析】在平行金屬板之間加上如題圖乙所示的交變電壓時，因為電子在平行金屬板間所受的電場力f，所以電子所受的電場力大小不變由牛頓第二定律fma可知，電子在第一個內(nèi)向b板做勻加速直線運動，在第二個內(nèi)向b板做勻減速直線運動，在第三個內(nèi)反向做勻加速直線運動，在第四個內(nèi)向a板做勻減速直線運動，所以at圖象如圖d所示，vt圖象如圖a所示；又因勻變速直線運動位移xv0tat2，所以xt圖象應(yīng)是曲線【答案】ad二、非選擇題(本題共2小題，共30分計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)11(15分)如圖6324所示，ab是一傾角為37的絕緣粗糙直軌道，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)0.30，bcd是半徑為r0.2 m的光滑圓弧軌道，它們相切于b點，c為圓弧軌道的最低點，整個空間存在著豎直向上的勻強電場，場強e4.0103 n/c，質(zhì)量m0.20 kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下已知斜面ab對應(yīng)的高度h0.24 m，滑塊帶電荷量q5.0104 c，取重力加速度g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求：圖6324(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端b點時的速度大??；(2)滑塊滑到圓弧軌道最低點c時對軌道的壓力【解析】(1)滑塊沿斜面滑下的過程中，受到的滑動摩擦力f(mgqe)cos 370.96 n設(shè)到達斜面底端時的速度為v1，根據(jù)動能定理得(mgqe)hfmv解得v12.4 m/s(2)滑塊從b到c，由動能定理可得：(mgqe)r(1cos 37)mvmv當滑塊經(jīng)過最低點時，有fn(mgqe)m由牛頓第三定律：fnfn解得：fn11.36 n【答案】(1)2.4 m/s(2)11.36 n12.(15分)如圖6325甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質(zhì)量為m0.2 kg，帶電荷量為q2.0106c的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)0.1.從t0時刻開始，空間加上一個如圖乙所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場(取水平向右的方向為正方向，g取10 m/s2)求：甲乙6325(1)23 s內(nèi)小物塊的位移大??；(2)23 s內(nèi)靜電力對小物塊所做的功【解析】(1)02 s內(nèi)小物塊的加速度a12 m/s2位移x1a1t4