高考物理第一轮复习 电容器 带电粒子在电场中的运动同步练习 新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

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1、电容器 带电粒子在电场中的运动同步练习（45分钟）1(2014江西新余一中一模)平行板电容器和电源、电阻、开关串联，组成如图所示的电路接通开关K，电源即给电容器充电，则()A保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持K接通，在两极板间插入一块铝板，则两极板间电场的电场强度增大C充电结束后断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大解析：保持K接通时，电容器两极板间的电势差不变，减小两极板间的距离，根据E可知，两极板间电场的电场强度增大，A错误；保持K接通，在两极板间插入一块铝板，根据静电平衡的特点可知

2、，有电场存在的板间距离减小，根据E可知，两极板间电场的电场强度增大，故B正确；充电结束后断开K，电容器两极板上的电荷量不变，减小两极板间的距离，电容器的电容增大，U，则两极板间的电势差减小，C正确；充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质时，电荷量不变，电容器的电容增大，同样极板上的电势差减小，D错误答案：BC2(2014石家庄质检)如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，则()A在前时间内，电场力对粒子做的功为UqB在后时间内，电场力对粒子做的功为UqC在粒子下落的前和后过程中，

3、电场力做功之比为11D在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为12解析：粒子在两平行金属板间做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，在前后两个的时间内沿电场线方向的位移之比为13，则在前时间内，电场力对粒子做的功为Uq，在后时间内，电场力对粒子做的功为Uq，选项A错、B对；由WEqs知在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为11，选项C对、D错答案：BC3(2014北京丰台区一模)光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域

4、当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为()A.mv B.mvqEL C.mvqEL D.mvqEL解析：当小球在电场中做匀加速直线运动时，qELEkmv，则EkqELmv，D可能；当小球在电场中先做匀减速直线运动，再反向匀加速从入射处射出时，动能不变，仍为mv，A可能；当小球在电场中做匀变速曲线运动且从对边的端点射出时，qEEkmv，EkqELmv，C可能；电场力做的功不可能为qEL，B不可能答案：B4(2014陕西宝鸡模拟)如图所示为电子束加速偏转装置，电极K产生的热电子(初速度为零)经电场加速后，进入两平行金属板间，如果两极间加一偏转电压，则电子束将偏转电子离开偏转电场时

5、每单位偏转电压引起的电子偏转距离叫偏转灵敏度，为了提高偏转灵敏度，必须()A把偏转板长度l增长一些 B把电子换成带电量大的粒子C使偏转极板间的距离d减小一些 D把加速电场的电压提高一些解析：粒子加速过程qU1mv2，偏转位移y2，偏转灵敏度，要提高灵敏度，可采取把偏转板长度l增长一些，或使偏转极板间的距离d减小一些，或把加速电场的电压降低一些，故A、C正确，D错误；偏转灵敏度与粒子的电量无关，B错误答案：AC5低碳环保是我们现代青年追求的生活方式如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，

6、在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升关于这个现象，下列说法中正确的是()A烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大解析：在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电，被吸附到铝板上，选项A错误；由于电场力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，速度越大，选项B错误，选项C正确；由于离铝板越近，电场强度越小，同一烟

7、尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误本题易错选D，误认为离铝板越近场强越大，而铝板与缝被针之间形成的电场，针尖处场强最大，从针尖到铝板场强越来越小答案：C6(2014常州模拟)如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出，当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板中间，设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()AU1U218BU1U214CU1U212 DU1U211解析：两种情况下带电粒子的运动时间之比t1t221，偏转距离之比y1y212，由yat2得两种情况下粒子的加速度之比，由

8、于a，Ua，故U1U218，A正确答案：A7如图所示为示波管的示意图，以屏幕的中心为坐标原点，建立如图所示的直角坐标系xOy，当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX2 V，同时在YY电极上加上恒定的电压UYY1 V时，荧光屏上光点的坐标为(4，1)，则当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX1 V，同时在YY电极上加上恒定的电压UYY2 V时，荧光屏上光点的坐标为()A(2，2) B(4，2) C(2,2) D(4,2)解析：根据yat2t2可知，偏转位移与电压成正比，所以答案选择C.答案：C8(2014山东德州模拟)如图所示，平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏今有

9、质子(H)、氘核(H)和氚核(H)均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上(不计粒子重力)则下列判断中正确的是()A三种粒子从B板射出时的速度之比为B三种粒子同时打到荧光屏上C偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为123D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为111解析：由U0qmv得三种粒子从B板射出时的速度之比为，由t易知质子最先打到荧光屏上，由y()2，得三种粒子竖直方向偏转的位移都是y，偏转电场的电场力对三种粒子所做的功均为Eqy，其比为111，故A、D对答案：AD9如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度

10、为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动那么()A微粒带正、负电荷都有可能B微粒做匀减速直线运动C微粒做匀速直线运动D微粒做匀加速直线运动解析：微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合外力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B正确答案：B10(2014湖北武汉模拟)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符不

11、考虑墨汁的重力，为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是()A减小墨汁微粒的质量 B减小墨汁微粒所带的电荷量C增大偏转电场的电压 D增大墨汁微粒喷入偏转场的速度解析：设喷入偏转场的墨汁微粒的速度为v0，偏转电场宽度为L，偏转电场右边缘与纸间距为L，墨滴在x方向上匀速运动Lv0t，在y方向上做匀加速运动y1t2，由几何关系得，则墨汁在纸上竖直方向的偏移量y2，为了使打在纸上的字迹缩小，即减小y2，可减小墨汁微粒所带的电荷量q，增大墨汁微粒的质量m，减小偏转电场的电压U，增大墨汁微粒的喷出速度v0，B、D两项正确答案：BD11如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右

12、侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏现有一电荷量为q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan ；(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.解析：(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t.(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a所以vya所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan .(3)设粒子

13、在电场中的偏转距离为y，则ya2又xyLtan ，解得：x答案：(1)(2)12如图甲所示，在xOy坐标系中，两平行金属板如图放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L2 m，板间距离d1 m，紧靠极板右侧有一荧光屏两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，已知U01103 V，变化周期T2103 s，t0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以v01103 m/s的速度平行于AB边射入板间，粒子电荷量q1105 C，质量m1107 kg，不计粒子所受重力，求：(1)粒子在板间运动的时间；(2)粒子打在荧光屏上的纵坐标；(3)粒子打到屏上的动能解析：(1)粒子在板间沿x轴匀速运动，设运动时间为t，由Lv0t t2103 s (2)设t0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y1，y1a()2(a)ma，解得y10.15 m纵坐标ydy10.85 m(3)粒子出射时的动能，由动能定理得qy2mv2mv又y2a()2故Ekmv25.05102 J答案：(1)2103 s(2)0.85 m(3)5.05102 J