2019版高考物理一轮复习 精选题辑 课练22 电容器 带电粒子在电场中的运动

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1、课练22　电容器　带电粒子在电场中的运动1．如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点．以E表示两极板间的电场强度，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则(　　)A．U变小，Ep不变　　　B．E变大，Ep不变C．U变大，Ep变大D．U不变，Ep变大答案：A解析：平行板电容器充电后与电源断开，电荷量Q不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据C＝知，电容增大，根据U＝可知，电容器的

2、电压减小．由E＝＝＝，可知电场强度E不变，则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能Ep不变，故A正确．2.如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g.粒子运动加速度为(　　)A.gB.gC.gD.g答案：A解析：粒子受重力和电场力，开始时平衡，有mg＝q.当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有mg

3、－q＝ma，联立解得a＝g，故选A.3．(2018·河北邯郸联考)平行板电容器两个带电极板之间存在引力作用，引力的大小与内部场强E和极板所带电荷量Q的乘积成正比．今有一平行板电容器两极板接在恒压直流电源上，现将A极板下移使A、B两板间距变为原来的，则A、B两极板之间的引力与原来的比值是(　　)A.B.C.D.答案：B解析：A、B两板间距变为原来的，根据C＝可知，电容器的电容变为原来的倍，根据Q＝CU可知，极板所带电荷量变为原来的倍，根据E＝可知，内部场强变为原来的倍，由于F＝kQE，所以两极板之间的引力变

4、为原来的倍，选项B正确．4．(多选)如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，A在上方，B在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿A、B中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是(　　)A．若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N点的右侧B．若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N点的左侧C．若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N点的右侧D．若

5、小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N点的左侧答案：BC解析：若小球带正电，当A、B间距d增大时，电容减小，电容器要放电，二极管阻止放电，所以Q不变．根据E＝＝＝，知E不变，所以电场力不变，电场力与重力合力不变，小球仍然打在N点，故A错误；若小球带正电，当A、B间距d减小时，电容增大，Q增大，根据E＝＝，知E增大，所以电场力变大，方向向下，电场力与重力合力变大，小球做平抛运动时竖直向下的加速度增大，运动时间变短，打在N点左侧，故B正确；若小球带负电，当A、B间距d减小时，由E＝＝，知E增大，所以电

6、场力变大，方向向上．若电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直向下的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧，故C正确；若小球带负电，当A、B间距d增大时，电容减小，但Q不变，根据E＝＝，知E不变，所以电场力大小不变，电场力与重力合力不变，小球仍然打在N点，故D错误．5.(多选)如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿出b孔，可行的

7、方法是(　　)A．保持S闭合，将A板适当上移B．保持S闭合，在两板左边之间插入电介质C．先断开S，再将A板适当下移D．先断开S，在两板左边之间插入电介质答案：CD解析：设质点距离A板的高度为h，A、B两板原来的距离为d，电压为U，质点的电荷量为q.质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg(h＋d)－qU＝0.保持S闭合，A、B之间电压不变，由动能定理得mg(h＋d)－qU＝mv2＝0，即质点下落到b孔时速度恰减为零，故A、B错误；断开S，A、B两板电荷量不变，由C＝＝，若A板下移，d减小，电容C增大，

8、则U减小，由动能定理得mg(h′＋d′)－qU＝mv2>0，即质点下落到b孔时速度不为零，还有向下的速度，故C正确；断开S，在两板左边之间插入电介质，相对介电常数增大，电容C增大，则U减小，由动能定理得mg(h＋d)－qU＝mv2>0，即质点下落到b孔时速度不为零，还有向下的速度，故D正确．6.如图所示，匀强电场水平向左，带正电的物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少到80J，减少的动能中有1