2018高考物理大一轮复习 题组层级快练32 第七单元 电场 3 电容器、带电粒子在电场中的运动

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1、题组层级快练(三十二)电容器、带电粒子在电场中的运动一、选择题1．(2016·全国新课标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，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变答案　D解析　电容器接在恒压直流电源上，两极板的电压不变，若将云母介质移出，相对介电常数减小，电容器的电容减小，所以极板上的电荷量变小，极板间的距离不变，所以极板间的电场强度不变，故A、B、C项错误，D项正确．2．1913年，美国物

2、理学家密立根设计了著名的油滴实验，首先直接测定了基元电荷的量值．其模型简化如图，平行板电容器两极板M、N相距d，两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则(　　)A．油滴带正电B．油滴带电荷量为C．电容器的电容为D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动答案　C解析　带电油滴在电场中受重力与电场力处于静止状态，故所受电场力方向竖直向上．M板带正电，故油滴带负电，A项错误；由平衡条件有：mg＝q，故q＝，B项错误；电容定义式为C＝，由题意得Q＝kq，解得：C＝，C项正确；电容

3、器与电源保持连接，两极板电势差不变，N板下移，板间距离d增大，故场强减小，油滴所受电场力减小，故油滴将向下运动，D项错．3．(2016·孝感冲刺)电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容．则(　　)A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流答案　D解析　根据电容器的电容公式C＝，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，故A项错

4、误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，故B项错误；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则质量块相对传感器向右运动，从而压缩弹簧，故C项错误；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块相对传感器向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据Q＝CU，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，故D项正确．4．如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中

5、，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(　　)答案　AD解析　在平行金属板之间加上如题图乙所示的周期性电压时，因为电子在平行金属板间所受的电场力F＝，所以电子所受的电场力大小不变，而方向随电压呈周期性变化．由牛顿第二定律F＝ma可知，电子在第一个内向B板做匀加速直线运动，在第二个内向B板做匀减速直线运动，在第三个内反向做匀加速直线运动．在第四个内向A板做匀减速直线运动，所以a－t图像如图D所示，v－t图像如图A所示；又因匀变速直线运动位移x＝v0t＋at2，所以x－t图像应是曲线．故本题选AD项．5.如图所示，水平放置的两平行金属板与一直流电源相连，

6、一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以某一初速度沿图中直线从A运动到B，现将平行金属板分别以O、O′为圆心在平面内旋转相同角度后(角度不太大)，粒子仍以原来的方式射入，则(　　)A．粒子将做曲线运动B．粒子仍做匀速直线运动C．粒子做匀变速直线运动D．粒子的电势能可能增加，也可能减小答案　CD解析　刚开始时粒子做匀速直线运动，mg＝qE＝q，由受力分析可知，粒子在竖直方向上合力为零．如图所示，平行金属板顺时针旋转θ角，则qcosθ＝qcosθ＝q＝mg，即竖直方向上的合力为0，水平方向的合力为F＝mgtanθ，故粒子做匀加速直线运动，A、B项错误，C项正确；由分析知电场力做正功，粒子的电

7、势能减小；同理，若平行金属板逆时针旋转θ角，则粒子电势能逐渐增加，粒子做匀减速直线运动，故D项正确．6.如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压为U.A板上O处发出的电子经加速后，水平射入C、D板间，电子最终都能打在光屏M上．关于电子的运动，下列说法正确的是(　　)A．S闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高B．S闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相