2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测33 电容器 带电粒子在电场中的运动

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1、课时跟踪检测三十三　电容器　带电粒子在电场中的运动【基础过关】1.(2016届湖南岳阳一中月考)如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是(　　)A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ减小B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变解题思路：保持开关S闭合时，电容器板间电压不变，由E＝分析板间场强的变化，确定θ的变化．开关S断开，根据推论可知，板间场强不

2、变，分析θ是否变化．解析：开始时带电小球受到重力、电场力及悬线拉力作用平衡，保持S闭合，极板间电压不变，将A板向B板靠近，空间场强变大，小球受到的电场力变大，则θ变大，A、B均错误；断开S，则极板所带电荷量不变，将A板向B板靠近，由E＝＝＝＝可知空间场强不变，则θ不变，C错误，D正确．答案：D2.(2017届陕西镇安中学月考)如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是(　　)A．Q变小，C不变，U不变，E变小B．Q变小，C变小，U不变，E不

3、变C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E变小解析：电容器与电源断开，电荷量Q保持不变，增大两极板间距离时，根据C＝，知电容C变小，根据U＝，知两极板间的电势差U变大，根据E＝＝＝＝，知电场强度E不变，C正确．答案：C3.(2016届湖北宜昌一中月考)如图所示，一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法正确的是(　　)A．带电粒子带负电

4、B．带电粒子在Q点的电势能为UqC．此匀强电场的电场强度大小为E＝D．此匀强电场的电场强度大小为E＝解题思路：根据公式W＝qU求出电场力做功，确定出P、Q间电势能的差，即可求得Q点的电势能．根据粒子轨迹弯曲方向，判断出粒子所受的电场力方向，即可判断其电性．带电粒子垂直进入匀强电场中，做类平抛运动，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，根据平抛运动的规律求出粒子到达Q点时的速度．根据位移公式和两个分运动的等时性，列出x方向和y方向两个方向的分位移与时间的关系式，即可求出竖直方向的位移大小y0，由E＝求解场强的大小

5、．解析：由题图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电，粒子从P到Q，电场力做正功，为W＝qU，则粒子的电势能减少了qU，P点的电势为零，则知带电粒子在Q点的电势能为－Uq，故A错误，B错误；设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在y轴方向的分速度为vy＝v0.粒子在y方向上的平均速度为y＝v0，粒子在y方向上的位移为y0，粒子在电场中的运动时间为t，则：竖直方向有y0＝yt＝v0t，水平方向有d＝v0t，可得y0

6、＝d，所以场强为E＝，联立得E＝＝，故C正确，D错误．综上本题选C.答案：C4．(2016届吉林长春十一中月考)M、N为两块水平放置的平行金属板，距平行板右端L处有竖直屏，平行板板长、板间距均为L，板间电压恒定．一带电粒子(重力不计)以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场，粒子在屏上的落点距O点的距离为，当左端入口处均匀分布的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场(忽略粒子间作用力)，下列结论正确的是(　　)A．有的粒子能到达屏上B．有的粒子能到达屏上C．有的粒子能到达屏上D．有的粒子能到达屏上解析：带电粒子

7、在匀强电场中做类平抛运动，从电场中飞出后做匀速直线运动，设带电粒子在匀强电场中的偏转位移为y，根据类平抛运动规律得：物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点．根据几何关系得＝，则y＝.若带电粒子恰好打在屏上，粒子应该从金属板的边缘离开电场，则粒子的入射点应当偏离中心线的距离为，由于粒子是均匀分布的，所以只有的粒子能到达屏上，选项B正确，选项A、C、D均错误．答案：B【提升过关】一、单项选择题1．(2017届黑龙江大庆铁人中学月考)如图所示是一个平行板电容器，其板间距为d，电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电．现将一

8、个试探电荷q由两极间的A点移动到B点，如图所示，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于(　　)A.B．C.D．解题思路：由平行板电容器的电容C和带电荷量Q，由电容的定义式