(江苏专版)2019高考物理一轮复习 课时跟踪检测(二十三)带电粒子在电场中的运动

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1、课时跟踪检测(二十三)带电粒子在电场中的运动对点训练:平行板电容器的动态分析1.(2018·宁波二模)如图所示,a、b为平行金属板,静电计的外壳接地,合上开关S后,静电计的指针张开一个较小的角度,能使角度增大的办法是(  )A.使a、b板的距离增大一些B.使a、b板的正对面积减小一些C.断开S,使a、b板的距离增大一些D.断开S,使a、b板的正对面积增大一些解析:选C 开关S闭合,电容器两端的电势差不变,则静电计指针的张角不变,故A、B错误;断开S,电容器所带的电量不变,a、b板的距离增大,则电容减小,根据U=知,电势差增大,则指针张角增大,故C正确;断开S,电容器所带的电

2、量不变,a、b板的正对面积增大,电容增大,根据U=知,电势差减小,则指针张角减小,故D错误。2.(2018·徐州调研)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0,则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是(  )解析:选C 由C=知,C与两极板间距离d成反比,C与x不是线性关系,A错;电容器充电后与电源断开,电荷量不变,由C=、Q=CU、U=Ed得E=是定值,B错;因负极板接地

3、,电势为零,所以P点电势为φ=E(L-x),L为P点到负极板的初始距离,E不变,φ随x增大而线性减小,C对;由W=qφ知W与电势φ变化情况一样,D错。3.2016年8月23日,第七届中国国际超级电容器产业展览会在上海举行,作为中国最大超级电容器展,众多行业龙头踊跃参与,如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,在其他条件不变的情况下,现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些,那么在错开的过程中(  )A.电容器的电容C增大B.电容器所带的电荷量Q减小C.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从N流向MD.油滴

4、静止不动,电流计中的电流从M流向N解析:选B 将两极板缓慢地错开一些,两极板正对面积减小,根据电容的决定式C=得知,电容减小,故A错误;根据Q=CU,由于电容器电容减小,因两极板间电压U不变,那么极板带的电量会减小,故B正确;将平行板电容器的两极板非常缓慢地水平错开一些,由于电容器两板间电压不变,根据E=,得知板间场强不变,油滴所受的电场力不变,则油滴将静止不动;再由C=知,电容器带电量减小,电容器处于放电状态,电路中产生顺时针方向的电流,则电流计中有N→M的电流,故C、D错误。对点训练:带电粒子在电场中的直线运动4.[多选]如图所示,M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属

5、板,板间有匀强电场,质量为m、电荷量为-q的带电粒子,以初速度v0由小孔进入电场,当M、N间电压为U时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回,则下述措施能满足要求的是(  )A.使初速度减为原来的B.使M、N间电压提高到原来的2倍C.使M、N间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M、N间电压都减为原来的解析:选BD 在粒子刚好到达N板的过程中,由动能定理得-qEd=0-mv02,所以d=,令带电粒子离开M板的最远距离为x,则使初速度减为原来的,x=;使M、N间电压提高到原来的2倍,电场强度变为原来的2倍,x=,使M、N间电压提高到原来的4倍,电

6、场强度变为原来的4倍,x=;使初速度和M、N间电压都减为原来的,电场强度变为原来的一半,x=。5.真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则(  )A.微粒一定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.可求出匀强电场的电场强度D.可求出微粒运动的加速度解析:选D 因微粒在重力和电场力作用下做直线运动,而重力竖直向下,由微粒做直线运动条件知电场力必水平向左,微粒带负电,A错;其合外力必与速度反向,大小为F=,即微粒一定做匀减速直线运动,加速度为a=,B错,D对;电

7、场力qE=mgcotθ,但不知微粒的电荷量,所以无法求出其电场强度,C错。对点训练:带电粒子在匀强电场中的偏转6.如图所示,让大量的一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子从同一位置经过同一加速电场A由静止开始加速,然后在同一偏转电场B中偏转。忽略离子的重力及离子间的相互作用力。下列说法正确的是(  )A.它们始终为一股离子束B.它们会分离为二股离子束C.它们会分离为三股离子束D.它们会分离为无数股离子束解析:选A 离子在电场中加速,根据动能定理U1q=mv02;在偏转电场中做类平抛运动,水平方向:L=v0t;竖直方向:

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