高三物理一輪復(fù)習(xí) 第29講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（含詳解.doc

2014屆高三物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)及詳細(xì)解析：第29講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1. 如圖k291所示，在a板附近有一電子由靜止開始向b板運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于電子到達(dá)b板時(shí)的速率，下列說(shuō)法正確的是()a兩板間距越大，加速的時(shí)間就越長(zhǎng)，則獲得的速率越大b兩板間距越小，加速度就越大，則獲得的速率越大c與兩板間的距離無(wú)關(guān)，僅與加速電壓u有關(guān)d以上解釋都不正確圖k291圖k2922如圖k292所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為e的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的p點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則()a帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)bp點(diǎn)的電勢(shì)將降低c帶電油滴的電勢(shì)能將減少d極板帶電荷量將增大 圖k2933在平行板間加上如圖k293所示周期性變化的電壓，重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央，從t0時(shí)刻開始將其釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)碰板情況，圖k294中能定性描述粒子運(yùn)動(dòng)速度圖象的是() abcd圖k2944如圖k295所示是水平放置的平行板電容器，上板帶負(fù)電，下板帶正電，帶電小球以速度v0水平射入電場(chǎng)，且沿下板邊緣飛出若下板不動(dòng)，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速度v0從原處飛入，則帶電小球()圖k295a將打在下板中央b仍沿原軌跡由下板邊緣飛出c不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動(dòng)d若上板不動(dòng)，將下板上移一段距離，小球一定打不到下板的中央5如圖k296所示，平行板電容器在充電后不切斷電源，此時(shí)板間有一帶電塵粒恰能在電場(chǎng)中靜止若正對(duì)的平行板左右錯(cuò)開一些，則()a帶電塵粒將向上運(yùn)動(dòng)b帶電塵粒將保持靜止c錯(cuò)開過(guò)程中，通過(guò)電阻r的電流方向?yàn)閎到ad錯(cuò)開過(guò)程中，通過(guò)電阻r的電流方向?yàn)閍到b圖k296圖k2976如圖k297所示，帶有等量異種電荷的兩塊等大的平行金屬板m、n水平正對(duì)放置兩板間有一帶電微粒以速度v0沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)，將m板迅速向上平移一小段距離，則此后微粒的可能運(yùn)動(dòng)情況是()a沿軌跡運(yùn)動(dòng)b沿軌跡運(yùn)動(dòng)c沿軌跡運(yùn)動(dòng) d沿軌跡運(yùn)動(dòng)72013安徽卷圖k298甲為示波管的原理圖如果在電極yy之間所加的電壓按圖k298乙所示的規(guī)律變化，在電極xx之間所加的電壓按圖k298丙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是圖k299中的() 圖k298圖k2998如圖k2910所示，交變電壓加在平行板電容器a、b兩極板上，開始b板電勢(shì)比a板電勢(shì)高，這時(shí)有一個(gè)原來(lái)靜止的電子正處在兩板的中間，它在電場(chǎng)作用下開始運(yùn)動(dòng)設(shè)a、b兩極板間的距離足夠大，下列說(shuō)法正確的是()a電子一直向著a板運(yùn)動(dòng)b電子一直向著b板運(yùn)動(dòng)c電子先向a板運(yùn)動(dòng)，然后返回向b板運(yùn)動(dòng)，之后在a、b兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)d電子先向b板運(yùn)動(dòng)，然后返回向a板運(yùn)動(dòng)，之后在a、b兩板間做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)圖k2910圖k29119一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過(guò)的豎直平面內(nèi)存在著若干個(gè)如圖k2911所示的無(wú)電場(chǎng)區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場(chǎng)區(qū)水平方向無(wú)限長(zhǎng)已知各電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()a小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)b若場(chǎng)強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過(guò)每一電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同c若場(chǎng)強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過(guò)每一無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同d無(wú)論場(chǎng)強(qiáng)大小如何，小球通過(guò)所有無(wú)電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同102013衡陽(yáng)聯(lián)考如圖k2912甲所示，一電子以v0的初速度沿平行金屬板的軸線射入金屬板空間從電子射入的時(shí)刻開始在金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，假設(shè)電子能穿過(guò)平行金屬板則下列說(shuō)法正確的是()甲乙圖k2912a電子只可能從軸線到上極板之間的空間射出(不包括軸線)b電子只可能從軸線到下極板之間的空間射出(不包括軸線)c電子可能從軸線到上極板之間的空間射出，也可能沿軸線方向射出d電子射出后動(dòng)能一定增大11在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)o垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小e6.0105 n/c，方向與x軸正方向相同在o處放一個(gè)電荷量q5.0108c、質(zhì)量m1.0102 kg的絕緣物塊，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)v02.0 m/s的初速度，如圖k2913所示，求物塊最終停止時(shí)的位置(g取10 m/s2)圖k291312如圖k2914所示，兩塊豎直放置的平行金屬板a、b相距為d，兩板間電壓為u.一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的m點(diǎn)開始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的n點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较颍笮∽優(yōu)?v0.求m、n兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功(不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊?，設(shè)重力加速度為g)圖k291413如圖k2915所示，ab、cd為兩平行金屬板，a、b兩板間電勢(shì)差為u，c、d始終和電源相接，測(cè)得其間的場(chǎng)強(qiáng)為e.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(重力不計(jì))由靜止開始經(jīng)ab加速后穿過(guò)cd發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上已知c、d極板長(zhǎng)均為x，熒光屏距c、d右端的距離為l，問：(1)粒子帶正電還是帶負(fù)電？(2)粒子打在熒光屏上距o點(diǎn)下方多遠(yuǎn)處？(3)粒子打在熒光屏上時(shí)的動(dòng)能為多大？圖k2915課時(shí)作業(yè)（二十九）【基礎(chǔ)熱身】1c解析 設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，兩板間距為d，則t2d，解得td，即t d.又eumv20，得v，故v與d無(wú)關(guān)選項(xiàng)c正確2ab解析 電容器與電源相連，當(dāng)上極板上移時(shí)，板間距離d增大，場(chǎng)強(qiáng)e減小，電場(chǎng)力減小，油滴將向下運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a正確；由ued知，p與下極板電勢(shì)差減小，p點(diǎn)電勢(shì)降低，選項(xiàng)b正確；油滴帶負(fù)電，電勢(shì)降低，由epq知，電勢(shì)能增加，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；板間距離d增大，電容c減小，u不變，由c知q將減小，選項(xiàng)d錯(cuò)誤3a解析 前時(shí)間內(nèi)帶電粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t時(shí)刻速度減為零，以后重復(fù)第一周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a正確4b解析 將電容器上板或下板移動(dòng)一小段距離，電容器帶電荷量不變，由公式e可知，電容器產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不變，以相同速度入射的小球仍將沿原軌跡運(yùn)動(dòng)下板不動(dòng)時(shí)，小球沿原軌跡由下板邊緣飛出；當(dāng)下板向上移動(dòng)時(shí)，小球可能打在下板的中央所以只有選項(xiàng)b正確【技能強(qiáng)化】5bd解析 平行板左右錯(cuò)開一些后，正對(duì)面積減小但板間距離不變，由于電容器與電源相連，板間電壓不變，由e知，場(chǎng)強(qiáng)不變，帶電塵粒受力不變，因而仍將靜止，選項(xiàng)a錯(cuò)誤、選項(xiàng)b正確；兩板錯(cuò)開時(shí)，由c知，電容減小，電荷量qcu減小，電容器放電，電阻r中電流方向?yàn)閍到b，選項(xiàng)c錯(cuò)誤 、選項(xiàng)d正確6b解析 由e可知，兩極板帶電量、電介質(zhì)和正對(duì)面積不變時(shí)，m板迅速向上平移一小段距離，不影響板間場(chǎng)強(qiáng)，因而場(chǎng)強(qiáng)不變，微粒受力情況不變，粒子沿原直線運(yùn)動(dòng)7b解析 由圖可知，電極xx之間加掃描電壓，電極yy之間加正弦式交變電壓，并且有相同的周期，在0時(shí)刻，uy0，電子在yy之間沒有偏轉(zhuǎn)，ux為負(fù)向最大電壓，電子只在xx之間偏轉(zhuǎn)，并且向左有最大偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)a、c錯(cuò)誤；在0t1之間，uy0，uxmg，所以物塊將沿x軸負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)，跨過(guò)o點(diǎn)之后在摩擦力作用下減速，最終停止在o點(diǎn)左側(cè)某處，設(shè)該點(diǎn)距o點(diǎn)距離為x2，對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理有mg(2x1x2)0mv解得x20.2 m.12.2mv解析 帶電小球從m運(yùn)動(dòng)到n的過(guò)程中，在豎直方向上小球僅受重力作用，速度從v0勻減速到零；在水平方向上小球僅受電場(chǎng)力作用，速度從零勻加速到2v0.豎直位移：h水平位移：xt又ht所以x2h所以m、n兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為umnx從m運(yùn)動(dòng)到n的過(guò)程，由動(dòng)能定理得w電wgm(2v0)2mv又wgmghmv所以w電2mv.【挑戰(zhàn)自我】13(1)正電(2)(l)(3)解析 (1)粒子向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力向下，電場(chǎng)強(qiáng)度方向也向下