2013届高考物理一轮复习知能演练 6.3 电容器 带电粒子在电场中的运动 沪科版

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1、2013届高考物理一轮复习知能演练6.3电容器带电粒子在电场中的运动沪科版1.(2012·山东威海质检)平行板电容器两极板所带的电荷量不变,现将两极板间的距离适当增大,则(　　)A.平行板电容器的电容增大B.平行板电容器间匀强电场的场强减小C.平行板电容器两极板间的电压增大D.平行板电容器两极板所带电荷的电势能都增大解析:选CD.平行板电容器的电容与两极板间的距离成反比,距离增大,电容减小,A错误;平行板电容器的电容为:C＝,电容器两极板间的电压为:U＝＝,C正确;两极板间电场的场强大小为:E＝＝,场强不变,B错误;两极板间的

2、距离增大,电场力对所有电荷做负功,所有电荷的电势能增大,D正确.2.(2011·高考安徽理综卷)图6－3－9甲为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图乙所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图丙所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是(　　)图6－3－9图6－3－10解析:选B.在0～2t1时间内,扫描电压扫描一次,信号电压完成一个周期,当UY为正的最大值时,电子打在荧光屏上有正的最大位移,当UY为负的最大值时,电子打在荧光屏上有负的最大位移,因此一个周期内荧光屏上的图像为B.3.(2012·浙江省学军中学

3、高三期中)如图6－3－11所示,两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场.一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场,并在电场中沿直线运动了一段时间,空气阻力不计,则(　　)图6－3－11A.该油滴带负电B.在这段时间内电场力所做的功大于油滴重力势能的变化C.在这段时间内油滴的机械能保持不变D.在这段时间内油滴的动能保持不变解析:选D.油滴沿直线运动,则受力平衡或所受合力与初速共线.油滴受到重力和电场力的作用,二者都在竖直方向上,所以油滴必是受力平衡,因而油滴带正电,且qE＝mg,所以在这段时间内电场力所做的

4、功等于油滴重力势能的变化,A、B均错误;油滴受力平衡,则动能保持不变,但运动速度斜向上,所以重力势能增加,机械能增加,C错误D正确.4.如图6－3－12所示,有两个相同的带电粒子A、B,分别从平行板间左侧中点和贴近上极板左端处以不同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们恰好都打在下极板右端处的C点,若不计重力,下列说法错误的是(　　)图6－3－12A.A粒子的初动能是B粒子的2倍B.A粒子在C点的偏向角的正弦值是B粒子的2倍C.A、B两粒子到达C点时的动能可能相同D.如果仅将加在两极板间的电压加倍,A、B两粒子到达下极板时仍为同

5、一点D(图中未画出)解析:选B.粒子在水平方向上做匀速直线运动,则有vAtA＝vBtB,竖直方向上对A有＝at,对B有h＝at,通过计算可知vA＝vB,A项正确;通过图像可以看出,A粒子的偏向角要小于B粒子的偏向角,B错误;由动能定理可知,电场力对B粒子做功为A粒子的两倍,A粒子的初动能为B粒子的两倍,所以到C点时动能有可能相同,C项正确;由水平速度与时间的关系可知,加大电压,两粒子水平方向上的位移相同,D正确.5.图6－3－13(2011·高考福建理综卷)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波

6、,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C,方向如图6－3－13所示.带电微粒质量m＝1.0×10－20kg,带电量q＝－1.0×10－9C,A点距虚线MN的距离d1＝1.0cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B点距虚线MN的距离d2;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.解析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中

7、,由动能定理有

8、q

9、E1d1－

10、q

11、E2d2＝0①由①式解得d2＝d1＝0.50cm.②(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有

12、q

13、E1＝ma1③

14、q

15、E2＝ma2④设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有d1＝a1t⑤d2＝a2t⑥又t＝t1＋t2⑦由②③④⑤⑥⑦式解得t＝1.5×10－8s.答案:(1)0.50cm　(2)1.5×10－8s一、选择题1.电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的(　　)A.两板间的距离　　　B.两板间的电压C.两板间的电介质D

16、.两板的正对面积解析:选A.本题考查电容器电容大小的决定因素.当敲击键盘时由公式C＝可知改变了极板间距离,故选A.2.某电容器上标有“25μF,450V”字样,下列对该电容器的说法中正确的是(　　)A.要使该电容器两极板之间电压增加1V,所需电荷量为2.5×10－5CB.要使