2018版高考物理一轮复习（练习）：第6章 第3讲 模拟.doc

选修3－1　第六章　第3讲1．(2016·全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器(　D　)A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变[解析]　平行板电容器接在电压恒定的直流电源上，电容器两极板之间的电压U不变若将云母介质移出，电容C减小，由C＝Q/U可知，电容器所带电荷量Q减小，即电容器极板上的电荷量减小由于U不变，d不变，由E＝U/d可知，极板间电场强度E不变，选项D正确，A、B、C错误2．(2016·天津卷)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　D　)A．θ增大，E增大　 B．θ增大，EP不变C．θ减小，EP增大 D．θ减小，E不变[解析]　平行板电容器带有等量异号电荷，当极板正对面积不变时，两极板之间的电场强度E不变。

保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置，由U＝Ed可知，两极板之间的电势差减小，静电计指针的偏角θ减小，由于下极板接地(电势为零)，两极板之间的电场强度不变，所以点电荷在P点的电势能Ep不变综上所述，选项D正确3．(2016·山东泰安一模)带等量异种电荷的金属板M、N平行正对水平放置，间距为d，M板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)一带电微粒从距离M板上方高d处的P点由静止开始下落，穿过M板的小孔后刚好到达N板处的Q点(但未触及N板)而返回不计空气阻力，忽略金属板正对部分之外的电场现将M板向上平移的距离，再让原带电微粒从P点由静止开始下落则微粒的运动情况为(　B　)A．落到N板上 B．到达与N板相距d就返回C．到达与N板相距就返回 D．仍刚好到达Q点而返回[解析]　平行板电容器电容C＝，由U＝及E＝可知，E＝，当两板间距离变化时，电场强度不变M板移动前，对带电粒子下落过程应用动能定理mg·2d－Eq·d＝0，M板移动后，设粒子在板间运动的距离为x时，速度为零，则有mg(＋x)－Eqx＝0，两式联立解得x＝，可知该点与N板的距离为d，B正确4．(2016·北京)如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。

已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0偏转电场可看作匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d1)忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；(2)分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法在解决(1)问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因已知U＝2.0×102V，d＝4.0×10－2m，m＝9.1×10－31kg，e＝1.6×10－19C，g＝10m/s23)极板间既有电场也有重力场电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的φG概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点[答案]　(1)　　(2)(3)见解析[解析]　(1)根据功能关系，有eU0＝mv电子射入偏转电场的初速度v0＝在偏转电场中，电子的运动时间Δt＝＝L偏转距离Δy＝a(Δt)2＝·(Δt)2＝(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级，有重力G＝mg～10－29N电场力F＝～10－15N由于F≫G，因此不需要考虑电子所受重力3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能Ep与其电荷量q的比值，即φ＝由于重力做功与路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做“重力势”，即φG＝电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅由场自身的因素决定。

5．(2016·四川卷)中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为1×107m/s，电源频率为1×107Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2质子的荷质比取1×108C/kg求：(1)漂移管B的长度；(2)相邻漂移管间的加速电压[答案]　(1)0.4m　(2)6×104V[解析]　(1)设质子进入漂移管B的速度为vB，电源频率、周期分别为f、T，漂移管B的长度为L，则T＝ ①L＝vB· ②联立①②式并代入数据得L＝0.4m ③(2)设质子进入漂移管E的速度为vE，相邻漂移管间的加速电压为U，电场对质子所做的功为W，质子从漂移管B运动到E电场做功W′，质子的电荷量为q、质量为m，则W＝qU ④W′＝3W ⑤W′＝mv－mv ⑥联立④⑤⑥式并代入数据得U＝6×104V。