2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)考點(diǎn)43

2025版高考物理考點(diǎn)題型歸納總結(jié)考點(diǎn)43考點(diǎn)43電容器和電容帶電粒子在電場中的運(yùn)動強(qiáng)基固本對點(diǎn)練知識點(diǎn)1電容器和電容1．一平行板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()A．極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度不變2．如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板(M板)接地，在兩板間的P點(diǎn)固定一個帶負(fù)電的試探電荷．若正極板N保持不動，將負(fù)極板M緩慢向右平移一小段距離，下列說法正確的是()A．P點(diǎn)電勢升高B．兩板間電壓增大C．試探電荷的電勢能增大D．試探電荷受到的靜電力增大3．(多選)如圖所示，電容式麥克風(fēng)的振動膜是利用超薄金屬或鍍金的塑料薄膜制成的，它與基板構(gòu)成電容器，并與電阻、電池構(gòu)成閉合回路．麥克風(fēng)正常工作時，振動膜隨聲波左右振動．下列說法正確的是()A.振動膜向右運(yùn)動時，電容器的板間電場強(qiáng)度不變B．振動膜向右運(yùn)動時，a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高C．振動膜向左運(yùn)動時，電阻上有從a到b的電流D．振動膜向左運(yùn)動時，振動膜所帶的電荷量減小4．(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)．下列說法正確的是()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的電流知識點(diǎn)2帶電粒子在電場中的加速5.電子束焊接機(jī)是一種先進(jìn)的焊接技術(shù)．電子束焊接機(jī)中的電場線分布如圖中虛線所示，其中K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上電壓為U的高壓電．現(xiàn)有一電子在K極附近由靜止被加速運(yùn)動到A極．不考慮電子的重力，已知電子電量為e，下列說法中正確的是()A．A、K之間的電場強(qiáng)度為eq\f(U,d)，且為勻強(qiáng)電場B．電子沿電場線由K極到A極時電勢能逐漸增大C．電子在K極附近受到的電場力比在A極附近要小D．電子由K極板加速到達(dá)A極板時獲得的動能大于eU6.如圖所示，一個電容為C的理想電容器與兩個阻值均為R的電阻串聯(lián)后通過電鍵K連接在電動勢為E的直流電源的兩端，電源的內(nèi)阻不計(jì)．開始電鍵K斷開，電容器不帶電，t＝0時刻閉合電鍵K接通電路，則能正確表示1、2兩點(diǎn)間電壓隨時間變化的圖像是()7．如圖所示的電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電阻R1、R2的阻值分別為2r、3r，電容為C、間距為d的水平放置的平行板電容器，兩極板分別接在R3＝1.8r兩端．合上開關(guān)穩(wěn)定后，讓一質(zhì)量為m，電荷量未知的帶電小球從距上極板上方高也為d處自由釋放，小球恰好能下落到下極板，則()A．電容器的帶電量為eq\f(3CE,5)B．帶電小球帶負(fù)電C．帶電小球的帶電量為eq\f(20mgd,9E)D．帶電小球在電容器中下落過程的加速度大小為g8．(多選)水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的油滴從下板邊緣射入運(yùn)動到上板，路徑如圖所示直線，則下列判斷正確的是()A．場強(qiáng)方向豎直向上B．油滴一定是以v0做勻速直線運(yùn)動C．兩板間電勢差為eq\f(mgd,q)D．油滴的電勢能增加了2mgd知識點(diǎn)3帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)9．(多選)四個帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別為(＋q，m)、(＋q，2m)、(＋3q，3m)、(－q，m)它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場中，電場方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個粒子運(yùn)動軌跡的圖像中，可能正確的是()10．(多選)如圖所示，一帶正電的粒子以初動能Ek沿平行板電容器的中線進(jìn)入板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，飛出時粒子的動能為2Ek.已知板長為L，帶電粒子的電荷量為q，粒子在極板之間僅受電場力的作用，則下列說法正確的是()A.兩極板的間距為LB．粒子射出時速度方向偏轉(zhuǎn)30°C．兩極板的電勢差為eq\f(2Ek,q)D．粒子在極板間運(yùn)動的前一半時間與后一半時間內(nèi)，靜電力對粒子做功之比為1∶111．電子經(jīng)過電場加速后射入偏轉(zhuǎn)電場．已知加速電場兩極板間電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場兩極板間電壓為U2，極板長為L，相距為d，電子質(zhì)量為m，電荷量為e，(重力不計(jì)).求：(1)電子離開加速電場時速度大小v0；(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直方向的位移大小y；(3)某同學(xué)認(rèn)為將一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物由靜止開始進(jìn)入該裝置，它們會分離為三股粒子束．你認(rèn)為這位同學(xué)的看法是否正確，請說明理由．培優(yōu)提能模擬練12.[2024·重慶市部分學(xué)校期中聯(lián)考]人體的細(xì)胞膜模型圖如圖甲所示，磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，雙分子層之間存在電壓(醫(yī)學(xué)上稱為膜電位).現(xiàn)研究某小塊均勻的細(xì)胞膜，其厚度為d，膜內(nèi)的電場可看作勻強(qiáng)電場，簡化模型如圖乙所示，初速度可視為零的一價負(fù)氯離子僅在電場力的作用下，從圖乙中的A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，下列說法正確的是()A．A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢B．氯離子的電勢能將增大C．若僅增大細(xì)胞膜的膜電位，則氯離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度增大D．若僅減小細(xì)胞膜的厚度d，則氯離子進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的速度增大13.[2024·安徽省合肥市一中期中考試](多選)某同學(xué)用如圖所示裝置，探究平行板電容器的電容影響因素，圖中M、N是平行板電容器的兩個極板，探究過程中，發(fā)現(xiàn)電流表中有a到b的電流，可能原因是()A．M板向下平移B．M板向上平移C．電介質(zhì)向左移D．M板向左移14．[2024·云南省昆明三中月考](多選)一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，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，則下列說法中正確的是(已知重力加速度為g)()A.離開平行板電容器后質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動B．板間電勢差大小為eq\f(2mg,q)C．整個過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢能增加eq\f(mg2L2,veq\o\al(2,0))D．若僅增大兩極板間距，則該質(zhì)點(diǎn)仍能垂直打在M上15．[2024·山西省太原市月考](多選)在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，有兩個質(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v0向右拋出，最后落到水平地面上，運(yùn)動軌跡如圖所示，兩球之間的靜電力和空氣阻力均不考慮，則()A．A球帶正電，B球帶負(fù)電B．A球和B球同時落地C．在下落過程中，兩球電勢能都增加D．兩球從拋出到各自落地的過程中，A球的動能變化量比B球的小16．[2024·江西省臨川一中期中考試](多選)如圖為某直線加速器簡化示意圖，設(shè)n個金屬圓筒沿軸線排成一串，各筒相間地連到正負(fù)極周期性變化的電源上，帶電粒子以一定的初速度沿軸線射入后可實(shí)現(xiàn)加速，則()A．帶電粒子在每個圓筒內(nèi)都做勻速運(yùn)動B．帶電粒子只在圓筒間的縫隙處做加速運(yùn)動C．直線加速器電源可以用恒定電流D．從左向右各筒長度之比為1∶3∶5∶7……17．[2024·山東省德州市適應(yīng)性聯(lián)考](多選)如圖1，在矩形MNPQ區(qū)域中有平行于PM方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E0，一電荷量為＋q，質(zhì)量為m帶電粒子以v0的初速度從M點(diǎn)沿MN方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，剛好從Q點(diǎn)射出．MN＝PQ＝2L，MP＝QN＝L.現(xiàn)保持電場強(qiáng)度的大小不變，使勻強(qiáng)電場的方向按圖2做周期性變化．使帶電粒子仍以v0的初速度從M點(diǎn)沿MN方向進(jìn)入，粒子剛好能從QN邊界平行PQ方向射出．不計(jì)粒子重力，取圖1中方向?yàn)殡妶稣较颍畡t下列說法正確的是()A.電場強(qiáng)度大小為E0＝eq\f(mveq\o\al(2,0),4qL)B．電場強(qiáng)度大小為E0＝eq\f(mveq\o\al(2,0),2qL)C．電場變化的周期可能為T0＝eq\f(L,5v0)D．電場變化的周期可能為T0＝eq\f(2L,5v0)18.[2024·廣東省廣州市期中考試]如圖所示，水平放置的兩平行金屬板，板長為l＝10cm，兩板相距d＝2cm.一束電子以初速度v0＝4.0×107m/s從兩板中央水平射入板間，然后從板間飛出射到距板右端L＝45cm、寬D＝20cm的熒光屏上．不計(jì)電子重力，熒光屏中點(diǎn)在兩板間的中線上，已知電子質(zhì)量為m＝9.1×10－31kg，電荷量為e＝1.6×10－19C．求：(1)電子飛入兩板前所經(jīng)歷的加速電場的電壓U1；(2)若偏轉(zhuǎn)電壓為U2＝72V，求電子射出偏轉(zhuǎn)電場時的偏轉(zhuǎn)距離；(3)為使電子都能射中熒光屏，求偏轉(zhuǎn)電壓的取值范圍．考點(diǎn)44帶電粒子在電場中的力、電綜合問題強(qiáng)基固本對點(diǎn)練知識點(diǎn)1帶電粒子在重力場和電場中的圓周運(yùn)動1．[2024·山西省大同市期中考試]如圖所示，豎直面內(nèi)有一半徑為R的光滑絕緣圓軌道，有一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶負(fù)電小球從軌道最低點(diǎn)出發(fā)，沿著軌道切線方向以大小為v0的初速度水平射出，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，已知E＝eq\f(mg,2q).下列說法正確的是()A.小球在最低點(diǎn)對軌道的壓力為eq\f(mg,2)B．小球在最低點(diǎn)對軌道的壓力為eq\f(mveq\o\al(2,0),R)－eq\f(mg,2)C．若能夠不脫軌到達(dá)最高點(diǎn)，則初速度最小為eq\r(5gR)D．若能夠不脫軌到達(dá)最高點(diǎn)，則初速度最小為eq\f(\r(10gR),2)2．(多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球．小球靜止時細(xì)線與豎直方向成θ角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，重力加速度為g.下列說法正確的是()A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝eq\f(mgtanθ,q)B．小球動能的最小值為Ek＝eq\f(mgL,2cosθ)C．小球運(yùn)動至圓周軌跡的最高點(diǎn)時機(jī)械能最小D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，其電勢能先減小后增大知識點(diǎn)2電場中的力、電綜合問題3．如圖所示，傾角θ＝37°的粗糙絕緣斜面AB與粗糙絕緣水平地面BC在B點(diǎn)平滑連接，B點(diǎn)右側(cè)區(qū)域存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝5.0×103N/C.斜面頂端A點(diǎn)離地高度h＝2.4m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電金屬滑塊質(zhì)量m＝1.0kg、電荷量q＝1.0×10－4C.現(xiàn)將滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，最后停在水平地面上的C點(diǎn)．已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.15，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大小；(2)求滑塊在水平地面上滑行的距離；(3)要使靜止在C點(diǎn)的滑塊恰好能重新返回到斜面頂端A點(diǎn)，可將電場強(qiáng)度的大小突然增大到某一值E0.求電場強(qiáng)度E0的大小．培優(yōu)提能模擬練4.[2024·湖北省云學(xué)新高考聯(lián)盟聯(lián)考]如圖，整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，豎直面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，以y軸為對稱軸的光滑圓弧形絕緣軌道ABC放置在x軸下方，軌道與y軸交于B點(diǎn)，與x軸交于A(－0.4，0)、C(0.4，0)兩點(diǎn)．現(xiàn)有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電絕緣小球沿PA所在直線向A點(diǎn)勻加速運(yùn)動，從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道，一段時間后從C點(diǎn)離開．若小球在軌道內(nèi)運(yùn)動過程中恰好不脫離軌道，已知小球質(zhì)量m＝0.3kg，電荷量q＝0.4C，P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0，0.3)，重力加速度為g＝10m/s2，不考慮空氣阻力的影響．求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)小球?qū)壍缐毫Φ淖畲笾担?3)當(dāng)小球從C點(diǎn)飛出后，再落到x軸上的位置坐標(biāo)．5．[2024·重慶市七中期中考試]如圖所示，在絕緣水平面上的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k的水平絕緣輕質(zhì)彈簧連接，物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A靠在豎直墻邊，C在傾角為θ＝30°的長斜面上，滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行．A、B、C的質(zhì)量分別是m、2m、2m，A所帶電荷量為＋eq\f(2,3)q，B所帶電荷量均為＋q，C不帶電，滑輪左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場，整個系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦，B與滑輪足夠遠(yuǎn)．勻強(qiáng)電場的電場力大小為E＝eq\f(3mg,q)，開始時系統(tǒng)靜止．現(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小為g的勻加速直線運(yùn)動，彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度大小為g.(1)求初始狀態(tài)下彈簧的形變量Δx1；(2)求A剛要離開墻壁時C的速度大小v1；(3)接(2)此過程中拉力F所做的功．考點(diǎn)45實(shí)驗(yàn)十觀察電容器的充、放電現(xiàn)象強(qiáng)基固本對點(diǎn)練1.[2024·安徽省黃山市“八校聯(lián)盟”聯(lián)考]電容器作為一種重要的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中應(yīng)用廣泛．某科技興趣小組探究“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)，具體操作如下：(1)按照圖甲接好電路，學(xué)生電源調(diào)節(jié)到直流電壓4V位置，先把開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，然后把開關(guān)S與2端相連，電容器通過電阻R放電，充電和放電時流經(jīng)電阻R的電流方向______(填“相同”或“相反”)；傳感器將電容器放電時的電流信息通過計(jì)算機(jī)顯示出電流隨時間變化的I-t圖像如圖乙，根據(jù)該圖像估算科技興趣小組選用的電容器電容約是________μF(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).(2)如果不改變電路其他參數(shù)，僅增大電阻R，放電時電流I隨時間t曲線與橫軸所圍成的面積將________(填“增大”“變小”或“不變”).2．[2023·浙江紹興統(tǒng)考二模]小姚利用圖甲電路觀察電容器在充電和放電過程中電流表和電壓表示數(shù)的變化．實(shí)驗(yàn)中電源輸出的電壓為8V，圖乙實(shí)物電路中已完成部分連接．(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成剩余部分的電路連接．(2)當(dāng)S連接1時，電流表示數(shù)________，電壓表示數(shù)________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”)；S接1足夠長時間后，電流表示數(shù)________(選填“為0”或“不為0”).當(dāng)S從1斷開后，電流表示數(shù)________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”或“為0”)，電壓表示數(shù)________(選填“逐漸增大”“逐漸減小”“為0”或“保持不變”).(3)圖丙所示的電路中，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隨時間t的變化如圖丁所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間變化的圖像中，正確的是________．3．如圖為“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)器材：電源E(電動勢9.50V，內(nèi)阻可忽略)、電容器C(標(biāo)稱電容值為470μF，擊穿電壓為10V)、電阻箱R、微安表G、單刀雙擲開關(guān)S和導(dǎo)線若干．完成下列實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容：(1)按照圖甲的電路圖，把圖乙中的器材連接成完整的實(shí)驗(yàn)電路．(2)實(shí)驗(yàn)步驟：步驟①將開關(guān)S打到1，給電容器C充電，觀察微安表G的示數(shù)變化直到讀數(shù)穩(wěn)定；步驟②先打開手機(jī)視頻錄制軟件，再將開關(guān)S打到2位置，觀察并用視頻記錄電容器C的放電過程中微安表G的示數(shù)變化情況；步驟③斷開開關(guān)S，查閱視頻，記錄0～160s內(nèi)，微安表G的讀數(shù)隨時間變化的數(shù)據(jù)；步驟④在坐標(biāo)紙上以時間t為橫軸，微安表G的讀數(shù)I為縱軸，描點(diǎn)作出I-t圖像，如圖丙．(3)分析圖丙可知：①電容器放電過程電流的變化規(guī)律為：放電電流逐漸________(選填“增大”“減小”或“不變”)，放電電流隨時間的變化率逐漸________(選填“增大”“減小”或“不變”)；②丙圖中，圖像與橫軸所包圍的面積為86格，則可求得該電容器的電容值為________μF.(保留2位有效數(shù)字)(4)步驟①中，微安表G的讀數(shù)穩(wěn)定時，并不為0，始終保持在12μA，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是電容器________(選填“短路”或“漏電”).培優(yōu)提能模擬練4.[2024·福建省泉州市期中考試]某實(shí)驗(yàn)小組測量電容器的電容的實(shí)驗(yàn)器材有：直流穩(wěn)壓電源、待測電容器、定值電阻R1＝150Ω、定值電阻R2＝80Ω、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干．(