高考物理第六章第三單元電容帶電粒子在電場中的運動課時訓練營MicrosoftW

1、電容 帶電粒子在電場中的運動1冬天當脫毛衫時，靜電經(jīng)常會跟你開個小玩笑下列一些相關的說法中正確的是()a在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷b如果內(nèi)外兩件衣服可看做電容器的兩極，并且在將外衣脫下的某個過程中兩衣間電荷量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢差也將變小c在將外衣脫下的過程中，內(nèi)外兩衣間隔增大，衣物上電荷的電勢能將增大(若不計放電中和)d脫衣時如果人體帶上了正電，當手接近金屬門把時，由于手與門把間空氣電離會造成對人體輕微的電擊解析：根據(jù)電荷守恒知，a錯；當c和c知，當內(nèi)外衣之間的距離d增大時，兩衣間的電勢差增大，b錯；因為內(nèi)外衣

2、所帶的是異種電荷，產(chǎn)生靜電引力作用，故當兩衣之間的距離增大時，電場力做負功，電荷的電勢能增大，c對；由于人體帶上正電荷，當手靠近金屬門把時，產(chǎn)生靜電感應現(xiàn)象，當兩者之間的電壓足以使空氣電離時，產(chǎn)生放電現(xiàn)象，故人感覺到有輕微的電擊，d也正確答案：cd2如圖所示，c為中間插有電介質的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；p和q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；p板與b板用導線相連，q板接地開始時懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉了角度.在以下方法中，能使懸線的偏角變大的是()a縮小a、b間的距離b加大a、b間的距離c取出a、b兩極板間的電介質d換一塊形狀大小相同、介電

3、常數(shù)更大的電介質解析：由題意可得upquba；角增大可知pq間場強增大，由ued知upq增大；由qcu知p、q板電荷增多，由題意知b板和p板電荷量之和恒定，知a、b板電荷一定減少；由qcu，知電容器c電容一定減少；由c，知a錯，b對，c對，d錯答案：bc3一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加兩板間距時，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：電容器充電后斷開電源，q不變，電容器間距增大，c減小，由c，知u增大；e，則e不變，故a正確答案：a4如圖所示，

4、平行板電容器在充電后不切斷電源，此時板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止若正對的平行板左右錯開一些()a帶電塵粒將向上運動b帶電塵粒將保持靜止c錯開過程中，通過電阻r的電流方向為a到bd錯開過程中，通過電阻r的電流方向為b到a解析：平行板左右錯開一些后，正對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，場強不變，帶電塵粒受力不變因而仍將靜止，a錯，b對兩板錯開時，由c知，電容減小，電荷量qu·c減小，因而電容器放電，電阻r中電流方向為a到b，c對，d錯，故選b、c.答案：bc5空間存在豎直向上的勻強電場，質量為m的帶正電的微粒水平射入電場中，微粒的運動軌跡如圖所示，

5、在相等的時間間隔內(nèi)()a重力做的功相等b電場力做的功相等c電場力做的功大于重力做的功d電場力做的功小于重力做的功解析：由題圖可知電場力大于重力，微粒有向上的加速度，做類平拋運動，在豎直方向上做勻加速直線運動，故在相等的時間間隔內(nèi)重力做的功不相等，電場力做功也不相等，a、b均錯；由動能定理得wewgmv2mv>0，故c對答案：c6(2009年福建)如圖所示，平行板電容器與電動勢為e的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的p點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一小段距離()a帶電油滴將沿豎直方向向上運動 bp點的電勢將降低c帶電油滴的電勢能將減少 d

6、若電容器的電容減小，則極板帶電荷量將增大解析：電容器與電源相連，當上極板上移時，板間距離d增大，場強e減小，電場力減小，帶電粒子將向下運動，a錯；由ued知，p與下極板電勢差減小，p點電勢降低，b對；由epq知，粒子帶負電，電勢能增加，c錯；由c知c減小，u不變，q將減小，d錯答案：b7一平行板電容器中存在勻強電場，電場沿豎直方向兩個比荷(即粒子的電荷量與質量之比)不同的帶正電的粒子a和b，從電容器邊緣的p點(如圖)以相同的水平速度射入兩平行板之間測得a和b與電容器極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為12.若不計重力，則a和b的比荷之比是()a12b18c21 d41解析：兩帶電粒子在平行

7、板電容器間都做類平拋運動，粒子在水平方向做勻速直線運動，有xvt，垂直金屬板方向在電場力作用下做初速度為零的勻加速直線運動，有yat2，電荷在電場中所受合力為feq，根據(jù)牛頓第二定律有fma，整理得，因為兩粒子在同一電場中運動，e相同，初速度v相同，側位移y相同，所以比荷與水平位移x的平方成反比，所以比荷之比為41，選項d正確答案：d8(2010年山東濟南)如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為l，板間距離為d，在板右端l處有一豎直放置的光屏m，一帶電荷量為q，質量為m的質點從兩板中央射入板間，最后垂直打在m屏上，則下列結論正確的是()a板間電場強度大小為mg/qb板間電場強度大小為2m

8、g/qc質點在板間的運動時間和它從板的右端運動到光屏的時間相等d質點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間解析：當質點所受電場力方向向上且大于重力時，質點才可能垂直打到屏上由運動的合成與分解知識，可知質點在水平方向上一直做勻速直線運動，所以質點在電場中做類平拋運動的時間和在重力場中做斜上拋運動的時間相等由運動規(guī)律可知質點在水平方向上做勻速直線運動，vxv0；在豎直方向上：在電場中vyat，如圖所示，離開電場后質點做斜上拋運動，vygt，由此運動過程的對稱性可知ag，由牛頓第二定律得：qemgmamg，解得：e2mg/q.故b、c正確答案：bc9(2010年河南鄭州)如圖所示，在真空中

9、有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為c，上板b接地，現(xiàn)有大量質量均為m，帶電荷量為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板a的正中央p點如圖能落到a板的油滴僅有n滴，且第n1滴油滴剛好能飛離電場，假設落到a板的油滴的電荷量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則()a落到a板的油滴數(shù)nb落到a板的油滴數(shù)nc第n1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中所增加的動能為d第n1滴油滴經(jīng)過電場的整個過程中減少的機械能為解析：第一滴油滴在電容器中運動時，只受重力作用設板長為l，板間距為d，由平拋運動的知識有v0.當?shù)趎1滴油滴

10、恰好離開電容器時，必定是沿下極板的邊緣飛出，油滴的加速度為ag，由類平拋運動知(g)t2，又t，而e，可以求得n，a正確由動能定理有ekw×mg.因為電場力做了負功，電勢能增加了，而電場力做功為w答案：acd10如圖所示，兩帶有等量異種電荷的平行金屬板m、n豎直放置，m、n兩板間的距離d0.6 m現(xiàn)將一質量為m1×102 kg、電荷量q4×105 c的帶電小球從兩極板上方a點以v04 m/s的初速度水平拋出，a點距離兩板上端的高度h0.2 m，之后小球恰好從靠近m板上端處進入兩板間，沿直線運動碰到n板上的b點，b點與n板上端相距為l，不計空氣阻力，取g10 m/s

11、2，求：(1)小球進入電場時速度的大小；(2)兩極板間的電勢差；(3)小球碰到b板時的動能解析：(1)由機械能守恒定律mv2mghmv，解得v2 m/s.(2)設小球在板間速度方向與豎直方向成角，其豎直分速度設為vy，則vy2 m/s物體恰能在電場中做直線運動，有tan 由ued解得u3.0×103 v.(3)小球到達b點時，在電場中豎直下落高度為ld0.3 m小球從拋出點到b點，由動能定理得qumg(hl)ekmv解得ek0.25 j.答案：(1)2 m/s(2)3.0×103 v(3)0.25 j11(2010年鞍山模擬)在場強為e100 v/m的豎直向下的勻強電場中有

12、一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h0.8 m處有一個小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖所示放射源以v0200 m/s的初速度向水平面以下各個方向均勻地釋放質量為m2×1015 kg、電荷量為q1012 c的帶電粒子粒子最后落在金屬板上不計粒子重力，試求：(1)粒子下落過程中電場力做的功；(2)粒子打在金屬板上時的動能；(3)計算落在金屬板上的粒子圖形的面積大小(結果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)粒子在下落過程中電場力做的功weqh100×1012×0.8 j8×1011 j(2)粒子在整個運動過程中僅有電場力做功，由動能定理得wek2ek1ek28×1011 j2×1015×2002/2 j1.2×1010 j(3)粒子落到金屬