高考物理一輪復(fù)習(xí)練 電容器　帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題訓(xùn)練

PAGE電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題訓(xùn)練一、選擇題1．水平放置的平行板電容器與一電池相連，在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則()A．電容變大，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動B．電容變大，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動C．電容變小，質(zhì)點(diǎn)保持靜止D．電容變小，質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動2．(多選)一平行板電容器，兩板之間的距離d和兩板面積S都可以調(diào)節(jié)，電容器兩板與電池相連接。以Q表示電容器的電荷量，E表示兩極板間的電場強(qiáng)度，則()A．當(dāng)d增大、S不變時(shí)，Q減小、E減小B．當(dāng)S增大、d不變時(shí)，Q增大、E增大C．當(dāng)d減小、S增大時(shí)，Q增大、E增大D．當(dāng)S減小、d減小時(shí)，Q不變、E不變3．(多選)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下說法中正確的是()A．若將A板向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，G中有b→a的電流B．若將A板向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有b→a的電流C．若將S斷開，則油滴立即做自由落體運(yùn)動，G中無電流D．若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動，G中有b→a的電流4．(多選)用控制變量法，可以研究影響平等板電容器的因素(如圖)，設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若()A．保持S不變，增大d，則θ變大B．保持S不變，增大d，則θ變小C．保持d不變，增大S，則θ變小D．保持d不變，增大S，則θ不變5．(多選)美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴，比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量。如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓為U的恒定電源兩極連接，極板M帶正電?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則()A．油滴帶負(fù)電B．油滴帶電荷量為eq\f(mg,Ud)C．電容器的電容為eq\f(kmgd,U2)D．將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運(yùn)動6．如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、R2，關(guān)于F的大小判斷正確的是()A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變大B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，F(xiàn)將變小C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變大D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，F(xiàn)將變小7．如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，開關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是()A．若將S斷開，則油滴將做自由落體運(yùn)動，G表中無電流B．若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有a→b的電流C．若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動，G表中有b→a的電流D．若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動，G表中有b→a的電流8．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)入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，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．增大偏轉(zhuǎn)電壓UB．增大加速電壓U0C．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9．(多選)如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A．所受重力與電場力平衡B．電勢能逐漸增加C．動能逐漸增加D．做勻變速直線運(yùn)動10．(多選)如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動，則下列說法中正確的是()A．滑動觸頭向右移動時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升B．滑動觸頭向左移動時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升C．電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變D．電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變11．一個(gè)帶負(fù)電荷q、質(zhì)量為m的小球從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動。現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場，若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球，則()A．小球不能過B點(diǎn)B．小球仍恰好能過B點(diǎn)C．小球能過B點(diǎn)，且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0D．以上說法都不對12．如圖所示，a、b為平行金屬板，靜電計(jì)的外殼接地，合上開關(guān)S后，靜電計(jì)的指針張開一個(gè)較小的角度，能使角度增大的辦法是()A．使a、b板的距離增大一些B．使a、b板的正對面積減小一些C．?dāng)嚅_S，使a、b板的距離增大一些D．?dāng)嚅_S，使a、b板的正對面積增大一些13．如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個(gè)條件，油滴仍能靜止不動的是()A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大兩板間的距離 D．?dāng)嚅_開關(guān)S14．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(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)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則()A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動B．P點(diǎn)的電勢將降低C．帶電油滴的電勢能將減小D．電容器的電容減小，極板帶電荷量將增大15．如圖所示，三個(gè)同樣的帶電粒子(不計(jì)重力)同時(shí)從同一位置沿同一方向垂直于電場線射入平行板電容器間的勻強(qiáng)電場，它們的運(yùn)動軌跡分別用a、b、c標(biāo)出，不考慮帶電粒子間的相互作用力。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)b飛離電場的同時(shí)，a剛好打在下極板上B．b和c同時(shí)飛離電場C．進(jìn)入電場時(shí)，c的速度最大，a的速度最小D．在電場中運(yùn)動過程中c的動能增加量最小，a、b動能增加量相同16．電容式加速度傳感器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，質(zhì)量塊右側(cè)連接輕質(zhì)彈簧，左側(cè)連接電介質(zhì)，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)移動改變電容。則()A．電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動時(shí)，電路中有恒定電流C．若傳感器原來向右勻速運(yùn)動，突然減速時(shí)彈簧會伸長D．當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速瞬間，電路中有順時(shí)針方向電流17．如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N。今有一帶電質(zhì)點(diǎn)，自A板上方相距d的P點(diǎn)由靜止自由下落(P、M、N在同一直線上)，空氣阻力忽略不計(jì)，到達(dá)N孔時(shí)速度恰好為零，然后沿原路返回，若保持兩極間的電壓不變，則①把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回②把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落③把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后仍能返回④把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落以上判斷正確的是()A．①②③④ B．①②④C．②③④ D．①③④18．噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中()A．向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B．電勢能逐漸增大C．運(yùn)動軌跡是拋物線D．運(yùn)動軌跡與所帶電荷量無關(guān)19．從熾熱的金屬絲飄出的電子(速度可視為零)，經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，電子的重力不計(jì)，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是()A．僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B．僅增大偏轉(zhuǎn)電極板間的距離C．僅增大偏轉(zhuǎn)電極板間的電壓D．僅減小偏轉(zhuǎn)電極板間的電壓20．一價(jià)氫離子(eq\o\al(1,1)H)和二價(jià)氦離子(eq\o\al(4,2)He)的混合體，經(jīng)同一加速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們()A．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C．同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn)D．先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)21.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R、開關(guān)S與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，開關(guān)閉合。在增大電容器兩極板間距離的過程中()A．電阻R中沒有電流B．電容器的電容變大C．電阻R中有從a流向b的電流D．電阻R中有從b流向a的電流22.如圖所示，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極板都接地，在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動，將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置，則()A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不變C．θ減小，Ep增大 D．θ減小，E不變二、填空題23．如圖所示，兩平行金屬板相距d，電勢差為U，一電子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，OA＝L，則此電子具有的初動能Ek=24．如圖所示，平行板電容器豎直放置在水平絕緣地板上，場強(qiáng)方向水平向右。一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量m＝0.10g，電荷量q＝－2.0×10－4C，從電容器中心線上某點(diǎn)由靜止開始自由下落，下落了h1＝0.80m后進(jìn)入勻強(qiáng)電場，又下落了h2＝1.0m后到達(dá)水平絕緣地板，落地點(diǎn)在兩板中心O點(diǎn)左側(cè)s＝20cm處。則電容器中勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=。三、計(jì)算題25．如圖所示，一電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中，小物塊恰好靜止，重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)水平向右電場的電場強(qiáng)度；(2)若將電場強(qiáng)度減小為原來的eq\f(1,2)，物塊的加速度是多大；(3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)的動能。26．質(zhì)譜儀可對離子進(jìn)行分析。如下圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測器(可上下移動)。已知a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L，a、b間的電壓為U1，M、N間的電壓為U2。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。求：(1)離子從b板小孔射出時(shí)的速度大小；(2)離子自a板小孔進(jìn)入加速電場至離子到達(dá)探測器的全部飛行時(shí)間；(3)為保證離子不打在極板上，U2與U1應(yīng)滿足的關(guān)系。27．如圖所示，AMB是一條長L＝10m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面高h(yuǎn)＝1.25m處，A、B為端點(diǎn)，M為中點(diǎn)，軌道MB處在方向豎直向上、大小E＝5×103N/C的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝＋1.3×10－4C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v0＝6m/s在軌道上自A點(diǎn)開始向右運(yùn)動，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場，從B點(diǎn)離開電場．已知滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g＝10m/s2。求滑塊：(1)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)