(浙江选考)高考物理总复习第6章静电场(第3课时)电容器的电容带电粒子在电场中的运动试题.docx

第 3 课时 电容器的电容 带电粒子在电场中的运动[学考题组])1．下列关于电容器的叙述正确的是 ( )A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又互相靠近的带电导体，才能组成了电容器，跟这两个导体是否带电有关C．电容器所带的电荷量是指两个极板所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程，是将电能转变成电容器的电场能并储存起来；电容器放电的过程，是将电容器储存的电场能转化为其他形式的能解析 电容器是储存电荷的容器，不论是否带电都称为电容器，所以选项 A、 B 错误；电容器所带电荷量是指一个极板所带电荷量的绝对值，所以选项 C 错误；电容器的充电过程是将由电源获得的电能转化为电场能的过程，放电过程是将电场能转化为其他形式的能的过程，所以选项 D正确答案 D2. 如图所示， AB 是某个点电荷电场的一根电场线，上 C 点放一个自由的负电荷，它将沿电场线向 B 运动，下列判断正确的是 ( )A．电场线由 B 指向 A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由 B 指向 A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C．电场线由 A指向 B，电荷做匀加速运动D．电场线由 B指向 A，电荷做加速运动，加速度越来越大解析 负电荷受电场力的方向与电场线方向相反，所以电场线由 B 指向 A，该电荷做加速运动，但一条电场线不能反映电场线的疏密，故其加速度大小的变化由题设条件不能确定。

答案 B3．在匀强电场中，把电子由静止释放，电子将 ( )B．做匀加速直线运动 A．做匀速圆周运动D．保持静止状态 C．做匀速直线运动解析 在匀强电场中，电子受到的电场力是恒定的，所以把电子由静止释放，电子将做匀加速直线运动答案 B4．α 粒子的质量是质子的 4 倍，电荷量是质子的 2 倍，若 α 粒子和质子均从静止开始在同一匀强电场中加速，经过相等的路程之后，α 粒子与质子获得的动能之比为 ( )1 / 6B．1∶1 A．1∶2D． 1∶ 2 C． 2∶11 2解析 根据动能定理得 qU＝ 2mv由此可知，当经过相同路程即电势差相同时，动能大小与电荷量成正比，所以答案为 C答案 C5．如图甲所示， A、 B 是一条电场线上的两点，在 A 点由静止释放一个正的点电荷，点电荷仅在电场力的作用下沿着电场线从 A点运动到 B 点，点电荷的速度随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是 ( )A．该电场可能是匀强电场B． A 点的电势高于 B点的电势C．从 A 点到 B 点，点电荷的电势能逐渐增大D．点电荷在 A 点所受的电场力大于在 B 点所受的电场力解析 由题图乙可知，点电荷做初速度为零的变加速直线运动，加速度逐渐增大，说明该点电荷所受的电场力逐渐增大，即该点电荷在 A点所受的电场力小于在 B 点所受的电场力，则电场强度是逐渐增大的，故该电场一定是非匀强电场，选项 A、 D 错误；由于点电荷由静止开始运动，仅受电场力作用从 A 运动到 B，且点电荷带正电，所以电场线方向由 A 指向 B，又因沿电场线方向电势逐渐降低，则 φA>φB，选项 B 正确；点电荷的动能增加，根据能量守恒可知，其电势能必定减少，则选项 C错误。

答案 B6．如图所示，从炽热的金属丝飘出的电子 ( 速度可视为零 ) ，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场电子的重力不计在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 ( )A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极板间的距离C．仅增大偏转电极板间的电压2 / 6D．仅减小偏转电极板间的电压解析 改变偏转电场的极性，只能改变电子受力方向，但电子的偏转角大小不变，选项 A 错U误；根据＝ 可知，当两极板间距离d增大时，E减小，所以电子受到的电场力减小，其偏E d转角也减小，选项B 错误；电子进入偏转电场后做类平抛运动，则0UL＝ v t 、 ed＝ ma 及 tanθ＝ at 可得 tan θ＝ eUL ，当 U增大时偏转角也增大，选项C 正确， D错误v0mdv20答案C7．如图所示，在点电荷＋Q的电场中有、B两点，将质子和α 粒子 ( 带电荷量是质子的2A倍，质量是质子的 4 倍) 分别从 A点由静止释放到达 B 点时，它们速度大小之比为多少？解析质子是氢原子核，α粒子是氦原子核，质子和α 粒子都是正离子，从A 点到 B点都做加速运动设 A、B 两点间的电势差为U，由动能定理有对质子1H2，对 α 粒子α ＝12α＝αq U 2mvq U2m vHH＝qHmα1×42。

vH＝＝1vαqαmH2×1答案2∶1[加试题组])8．( 多选 ) 如图为某电容传声器结构示意图，当人对着传声器讲话，膜片会振动若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，则在此过程中 ( )A．膜片与极板间的电容变小B．极板的带电荷量增大C．膜片与极板间的电场强度增大D．电阻 R中有电流通过解析 若某次膜片振动时，膜片与极板距离增大，根据平行板电容器电容决定式，膜片与极Q板间的电容变小，选项 A 正确；由 C＝ U可知，电压 U 不变，极板的带电荷量减小，膜片与极板间的电场强度减小，电阻 R中有电流通过，选项 C 错误， D正确答案 AD3 / 69． ( 多选 ) 如图所示，半径为 R 的环形塑料管竖直放置，内壁光滑， AB 为该环的水平直径，管的内径远小于环的半径，直径 AB 及其以下部分处于水平向左的匀强电场中现将一直径略小于塑料管内径、质量为 m、带电荷量为＋ q 的小球从管中 A 点由静止释放，已知 qE＝mg，则小球释放后 ( )A．到达 B 点时速度为零，并在BDA间往复运动B．第一次到达B 点时对管壁的压力为 4mgC．第一次经过最低点D和最高点 C时对管壁的压力之比为5∶1D．前后两次经过最高点 C时对管壁的压力之差为 4mgmvB解析设小球到 B 点时速度为 vB，有 qE×2R＝ 2， qE＝ mg，得 vB＝ 2gR， A 错；小球第一次到达B点时有N－mv2B， B 错；小球所受的重力和电场力的合力沿从O＝，解得N＝ 5FEqRFmg指向弧BD 中点的方向，根据运动的对称性，小球在D、 B 两点的速度大小相等，则vD＝mv2Dv，由动能定理有mv2C mv2B2 gR， F － mg＝ R ，得 F ＝ 5mg；设小球在 C 点速度为2 － 2＝－11CC2mv2C212mgR，得 v ＝ 2gR，再由 F ＋ mg＝R ，得 F ＝ mg，即 F ∶ F ＝ 5∶1， C 对；设小球第二次经mv2 mv2C3mv2332过 C 点时速度为v，有 2－ 2 ＝ 2EqR， F ＋ mg＝ R ，联立得F ＝ 5mg，则F＝F －F ＝4mg， D 对。

答案CD10．如图，一质量为、电荷量为( ＞ 0) 的粒子在匀强电场中运动，、B为其运动轨迹上mq qA的两点已知该粒子在A 点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60° ；它运动到 B点时速度方向与电场方向的夹角为 30°，不计重力求 A、B 两点间的电势差解析 设带电粒子在 B 点的速度大小为 vB粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即vBsin 30 ° ＝ v0sin 60 °①由此得 vB＝ 3v0 ②设 A、 B 两点间的电势差为 UAB，由动能定理有4 / 61qUAB＝ 2m( vB2－ v02) ③mv20联立 ②③ 式得 U ＝ qABmv20答案q11．如图所示，虚线、间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为＝PQ MNm2.0 ×10 － 11 kg、电荷量为 q＝＋ 1.0 ×10 － 5 C，从 a 点由静止开始经电压为U＝100 V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线 MN上的某点 b( 图中未画出 ) 离开匀强电场时速度与电场方向成 30°角已知 PQ、 MN间距离为 20 cm ，带电粒子的重力忽略不计。