2021高考物理一轮复习第7章静电场第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动课时作业含解析.doc

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1、考试资料第3讲　电容器与电容　带电粒子在电场中的运动　　时间：60分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～7题为单选，8～10题为多选)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(　　)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答案　D解析　平行板电容器电容C＝，云母介质移出，εr减小，C减小；又

2、C＝，电源恒压，即U一定，C减小，故Q减小；电场强度E＝，故E不变，D正确。2．(2016·某某高考)如图所示，平行板电容器带有等量异号电荷，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(　　)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不变答案　D解析　极板移动过程中电荷量Q保持不变，静电计指针X角变化反映板间电势差U-

3、11-/11考试资料的变化，由C＝和C＝可知，极板下移，d减小，C增大，U减小，又E＝＝，则E不变，Ep不变，综合上述，只有D项正确。3．如图所示，由粒子源发出的带正电的粒子经过同一加速电场A加速后，形成粒子束进入同一偏转电场B中偏转。已知粒子源发出的粒子中包括有一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子，这些粒子离开粒子源时的初速度可视为零，空气阻力、粒子的重力及粒子之间的相互作用力均可忽略不计。下列说法正确的是(　　)A．它们始终为一股粒子束B．它们会分离为两股粒子束C．它们会分离为三股粒子束D．它们会分离为无数股粒子束答案　A解析

4、　设加速电压为U1，偏转电压为U2，极板的长度为L，间距为d，在加速电场中，根据动能定理得：qU1＝mv，在偏转电场中，粒子做类平抛运动，运动时间t＝，偏转距离y＝at2＝××，联立以上各式得：y＝，y与带电粒子的质量、电荷量无关，则一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子在偏转电场轨迹重合，所以它们始终为一股粒子束，A正确，B、C、D错误。4.如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为q的带负电粒子(不计重力)以初速度v0由小孔水平射入两金属板间，当M、N间的电压为U时，粒子刚好能到达N板。如果要使这个带

5、电粒子到达M、N两金属板中线位置处即返回，则下列措施能满足要求的是(　　)-11-/11考试资料A.使初速度减小为原来的B．使M、N间的电压提高为原来的4倍C．使M、N间的电压加倍D．使初速度减小为原来的，同时M、N间的电压加倍答案　C解析　粒子从进入金属板间到达N板的过程中，由动能定理得－qEd＝0－mv，所以带电粒子离开M板的最远距离为d＝，设改变条件后带电粒子离开M板的最远距离为x，若电压提高为原来的2倍，则金属板间的电场强度也为原来的2倍，则x＝，故C正确；结合上面分析可知，若使初速度减小为原来的，则x＝，A错误；若电压

6、提高为原来的4倍，则金属板间的电场强度也为原来的4倍，则x＝，故B错误；若初速度减小为原来的，电压变为原来的2倍，则x＝，D错误。5．(2019·某某模拟)如图所示，平行板电容器板长和板间距均为L，两极板分别带等量异种电荷。现有两个质量相同的带电粒子A和B，分别从紧贴上极板和极板中线位置以相同的初速度垂直于电场强度方向进入电场。最终均恰好贴着下极板飞出电场。粒子重力不计。则(　　)-11-/11考试资料A．两个粒子的电荷量之比qA∶qB＝4∶1B．两个粒子的电荷量之比qA∶qB＝2∶1C．两个粒子离开电场时的速度大小之比vA∶v

7、B＝2∶1D．过程中电场力对两个粒子做功之比WA∶WB＝2∶1答案　B解析　A、B粒子均做类平抛运动，对A粒子有：L＝v0tA，L＝t，对B粒子有：L＝v0tB，＝t，联立解得：qA∶qB＝2∶1，A错误，B正确；对A粒子，由动能定理得：WA＝qAEL＝mv－mv，对B粒子，由动能定理得：WB＝qBE＝mv－mv，联立解得WA∶WB＝4∶1，因为不知道粒子的初速度v0，故无法计算粒子离开电场时vA和vB的比值，C、D错误。6．(2019·某某模拟)如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为m，电荷量为q的

8、带正电小球在容器边缘A点由静止释放，结果小球运动到B点时速度刚好为零，OB与水平方向的夹角为θ＝60°，则下列说法正确的是(　　)A．小球重力与电场力的关系是qE＝mgB．小球在B点时，对圆弧的压力为mgC．小球在A点和B点的加速度大小不同D．如果小球带负电，从