新高考一輪復(fù)習(xí)全面鞏固練習(xí) 第八章 靜電場(chǎng) 第3講 電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、2022年新高考一輪復(fù)習(xí)全面鞏固練習(xí)第八章靜電場(chǎng)第3講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)學(xué)校班級(jí)姓名學(xué)號(hào)一、單選題1.研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大二、多選題Q由電容器電容的定義式C二丁可知（）若電容器不帶電，則電容C為零電容C與電容器所帶電荷量Q成正比電容C與所帶電荷量Q多少無(wú)關(guān)電容在數(shù)值上等于使兩板間的電壓增加IV時(shí)所需增加的電荷量三、單選題一平行電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器（）極板上的電荷量變大，極

2、板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大極板上的電荷量變大，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變極板上的電荷量變小，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變?nèi)鐖D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級(jí)板都接地.在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，E表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，e表示靜電計(jì)指針的偏P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.0增大，E增大C.9減小，E增大PB.9增大，E不變PD.9減小，E不變6.如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為。，極板間距為d，帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q,從極板M的

3、左邊緣A處以初速度v水平射入，沿直線運(yùn)動(dòng)并從極板N的右邊緣B處射出，貝V()01廠微粒達(dá)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為-微粒的加速度大小等于gsin0如圖所示，空間存在兩塊平行的彼此絕緣的帶電薄金屬板A、B,間距為d，中央分別開有小孔0、P.現(xiàn)有甲電子以速率v從0點(diǎn)沿0P方向運(yùn)動(dòng)，恰能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn).若僅將B板向右平移距離d，再將乙電子從P點(diǎn)由靜止釋放，則()金屬板A、B組成的平行板電容器的電容C不變金屬板A、B間的電壓減小甲、乙兩電子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同乙電子運(yùn)動(dòng)到0點(diǎn)的速率為2v0D.微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程電勢(shì)能減少四、解答題一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從

4、o點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v，在電場(chǎng)力和重力作用下恰好能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成0角的直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，求：電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與0點(diǎn)的電勢(shì)能之差。0如圖所示，一個(gè)電子由靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，又沿中心軸線從0點(diǎn)垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的P點(diǎn)，0,點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m=9.0X10-3ikg，電荷量e=1.6X10-i9C，加速電場(chǎng)電壓=2500V，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U=200V，極板的長(zhǎng)度L=6.0cm，板間距離d=2.0cm：極板的末端到熒光屏的距離L=3.0cm(忽略電子所受重力，結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。求：電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v；

5、電子打在熒光屏上的P點(diǎn)到0,點(diǎn)的距離h；(3)電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它所做的功W。五、單選題如圖所示，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A.增大偏轉(zhuǎn)電壓UC.增大偏轉(zhuǎn)極板間距離B.增大加速電壓UD.將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子些措施是可行的（不考慮電子射出時(shí)碰到偏轉(zhuǎn)極板的情況）（）如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abed,水平邊ab長(zhǎng)為s，豎直邊ad長(zhǎng)為h.質(zhì)量均為m,帶電量分別為+q和一q的兩粒子，由a,e兩點(diǎn)先后沿ab和ed方向以速率v進(jìn)入矩形區(qū)域（兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在

6、電場(chǎng)中）.不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v等于（）D.-4v皿矗六、解答題空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，0、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).從0點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B.A不帶電，B的電荷量為q（q0）.A從0點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從0才0點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為：重力加速度為g，求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。唬?）B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.七、多選題在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)質(zhì)量相等、帶異種電荷的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）處在同一水平面上.現(xiàn)將兩球以相同的水平速度v向右拋出，最0后落到水平地面上，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩球之間的靜電力和空氣阻力均不考慮，

7、則AJ?11a.A球帶正電，B球帶負(fù)電A球比B球先落地在下落過(guò)程中，A球的電勢(shì)能減少，B球的電勢(shì)能增加兩球從拋出到各自落地的過(guò)程中，A球的動(dòng)能變化量比B球的小如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，兩板長(zhǎng)均為L(zhǎng),板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，則下列結(jié)論正確的是（已知重力加速度為g）（）iii.mgd兩極板間電壓為二板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為-整個(gè)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢(shì)能增加x若僅增大兩極板間距，則該質(zhì)點(diǎn)不可能垂直打在M上八、單選題在圖所示實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于平行板電容器的充、放電，下列說(shuō)法正確的是（）:開關(guān)

8、接1時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶正電開關(guān)接1時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶正電開關(guān)接2時(shí)，平行板電容器充電，且上極板帶負(fù)電九、實(shí)驗(yàn)題電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流，不同的是反應(yīng)比較靈敏，且可以和計(jì)算機(jī)相連，能畫出電流與時(shí)間的變化圖像。圖甲是用電流傳感器觀察充、放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中電源電壓為6V。KmA先使開關(guān)S與1接通，待充電完成后，把開關(guān)S再與2接通，電容器通過(guò)電阻放電，電流傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的It圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像估算出電容器全部放電過(guò)程中釋放的電荷量為C,該電容器電容為口F。（均保留3位有效數(shù)

9、字）16.圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓17.超級(jí)電容器又叫雙電層電容器，它具有功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬等特點(diǎn)圖示為一款超級(jí)電容器，其上標(biāo)有“2.7V400F”，下列說(shuō)法正確的是該電容器的輸入電壓只能是2.7V時(shí)才能工作該電容器的電容與電容器兩極間電勢(shì)差成反比該電容器不充電時(shí)的電容為零該電容器正常工作電時(shí)儲(chǔ)存的電荷量為1080C一、多選題18.如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等間距的豎直直線，一個(gè)帶電粒子從A點(diǎn)以一定的初速度斜向上射入電場(chǎng)，結(jié)果粒子沿初速度方向斜向右

10、上方做直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）若豎直直線是電場(chǎng)線，電場(chǎng)的方向一定豎直向上若豎直直線是電場(chǎng)線，粒子沿直線向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能保持不變?nèi)糌Q直直線是等勢(shì)線，粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)若豎直直線是等勢(shì)線，粒子沿直線斜向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程電勢(shì)能增大19.如圖為某一機(jī)器人上的電容式位移傳感器工作時(shí)的簡(jiǎn)化模型圖當(dāng)被測(cè)物體在左右方向發(fā)生位移時(shí)，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動(dòng)，連接電容器的靜電計(jì)會(huì)顯示電容器電壓的變化，進(jìn)而能測(cè)出電容的變化，最后就能探測(cè)到物體位移的變化，若靜電計(jì)上的指針偏角為。，則被測(cè)物體（）向左移動(dòng)時(shí)，0增大向右移動(dòng)時(shí)，0增大向左移動(dòng)時(shí)，0減小D.向右移動(dòng)時(shí)，9減小20.如圖所示，平行板電容器的兩

11、極板A、B接于電池兩極，一帶負(fù)電小球懸掛在電容器內(nèi)部閉合開關(guān)S,電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為則()保持開關(guān)S閉合，略向右移動(dòng)A板，則-增大B保持開關(guān)S閉合，略向右移動(dòng)A板，則-不變斷開開關(guān)S，略向上移動(dòng)A板，則F增大斷開開關(guān)S，略向上移動(dòng)A板，則-不變十二、單選題21.如圖所示，一水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一束同種帶電粒子從P點(diǎn)以相同速度平行于極板射入電容器，最后均打在下極板的A點(diǎn)，若將上極板緩慢上移，則粒子打在下極板的落點(diǎn)緩慢左移粒子打在下極板的落點(diǎn)緩慢右移粒子仍然打在下極板的A點(diǎn)因未知粒子的電性，無(wú)法判斷粒子的落點(diǎn)十三、多選題示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速

12、電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)組成的。如圖所示，不同的帶負(fù)電粒子在電壓為U的電場(chǎng)中由靜止開始加速，從M孔射出，然后射入電壓為U的平行金屬板間的電場(chǎng)中，入射方向與極板平行，在滿足帶2負(fù)電粒子能射出平2行板電場(chǎng)區(qū)域的條件下，則()若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子在板間的加速度大小相等若比荷相等，貝V帶負(fù)電粒子從M孔射出的速率相等若電荷量q相等，則帶負(fù)電粒子從M孔射出時(shí)的動(dòng)能相等若不同比荷二的帶負(fù)電粒子由0點(diǎn)射入，偏轉(zhuǎn)角度0相同十四、單選題如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為二（廠）的粒子以速度從連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知與水平方向成45。角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)二丁連線上的某

13、點(diǎn)時(shí)（）所用時(shí)間為:二速度大小為與P點(diǎn)的距離為圧速度方向與豎直方向的夾角為30如圖所示，地面上某區(qū)域存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球以水平向右的初速度v0由0點(diǎn)射入該區(qū)域，剛好豎直向下通過(guò)豎直平面中的P點(diǎn)，已知連線OP與初速度方向的夾角為60,重力加速度為g,則以下說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)力大小為：B.小球所受的合外力大小為c.小球由o點(diǎn)到p點(diǎn)用時(shí)亍D.小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為匚25.一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地。兩板間有一個(gè)正試探電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場(chǎng)強(qiáng)、表示P點(diǎn)的電勢(shì)，E表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，若正極板保持不動(dòng)，將負(fù)

14、極板緩慢向右平移一小段距離x的過(guò)程中，各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是（）0五、多選題質(zhì)子和a粒子（氦核）分別從靜止開始經(jīng)同一加速電壓U加速后，垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓U。兩種粒子都能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出并打在熒光屏MN上，粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度方向正對(duì)熒光屏中心0點(diǎn)。下列關(guān)于兩種粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是：兩種粒子會(huì)打在屏MN上的同一點(diǎn)兩種粒子不會(huì)打在屏MN上的同一點(diǎn)，質(zhì)子離0點(diǎn)較遠(yuǎn)兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)具有相同的動(dòng)能兩種粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)具有不同的動(dòng)能，a粒子的動(dòng)能較大如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v沿ON在豎直

15、面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的00夾角為?-：,重力加速度為g,且mg二qE，則()旺I”gg：電場(chǎng)方向豎直向上小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g1C小球上升的最大高度為-亍1D.若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為-十六、解答題如圖，圓心為0、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向與圓所在的面平行.PQ為圓的一條直徑，與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角9=60.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)以某一初速度沿垂直于場(chǎng)強(qiáng)的方向射入電場(chǎng),不計(jì)粒子重力.若粒子到達(dá)Q點(diǎn)，求粒子在P點(diǎn)的初速度大小v；若粒子在P點(diǎn)的初速度大小在0v之間連續(xù)可調(diào)則粒子到達(dá)圓弧上哪個(gè)點(diǎn)電勢(shì)能變化最大?求出電勢(shì)能變化的最大值A(chǔ)E