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《2019年高考物理一轮复习第7章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动习题新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第七章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动2年高考模拟»»>2-NIAN-GA0-KA0-M0-NI1.(2017・江苏)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板/、B、Q中央各有一小孔,小孔分別位于0、M、P点、。由。点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P点,则由。点静止释放的电子导学号21992501(A)°MA.运动到P点返回B.运动到P和P点之间返回C.运动到P点返回D.穿过P点[解析]电子在久〃板间的电场中加速运动,在〃、C板间的电场中减速运动,设久〃板间的电压为〃,B、C板间的电
2、场强度为上;於、戶两点间的距离为d,则有eU—eEd=0,若将C板向右平移到P点,B、C两板所带电荷量不变,由*£=弓尸也等可知,Q板向右dCod£S平移到P时,B、C两板间的电场强度不变,由此可以判断,电子在力、〃板间加速运动后,在〃、Q板间减速运动,到达户点时速度为零,然后返回,A项正确,B、C、I)项错误。1.(2016•全国卷1)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
3、导学号21992502
4、(D)A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B•极板
5、上的电荷量变小,极板间电场强度变人C•极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D•极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变[解析]平行板电容器接在电压恒定的直流电源上,电容器两极板之间的电压〃不变。若将云母介质移出,电容C减小,由=0〃可知,电容器所带电荷量0减小,即电容器极板上的电荷量减小。由于〃不变,〃不变,由可知,极板间电场强度E不变,选项D正确,A、B、C错误。2.(2016•天津卷)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外売和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定在"点
6、的点电荷,以〃表示两板间的电场强度,必表示点电荷在戶点的电势能,〃表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则导学号21992503(D)P・6A.0增大,F增大B.0增大,伤不变C.o减小,冷增大D・o减小,£不变[解析]平行板电容器带有等量异号电荷,当极板正对面积不变时,两极板之间的电场强度F不变。保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至题图中虚线位置,由〃=加可知,两极板之间的电势差减小,静电计指针的偏角〃减小,由于下极板接地(电势为零),两极板之间的
7、电场强度不变,所以点电荷在P点的电势能劣不变。综上所述,选项D正确。1.(2017•全国卷II,25)如图,两水平面(虚线)之I'可的距离为〃,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的力点将质量为/〃、电荷量分别为Q和一q(q>0)的带电小球欧沖先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出,小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。己知艸离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为“刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力,重力加速度大小为Q求:
8、导学号
9、21992504左f右(1)财与川在电场屮沿水平方向的位移Z比;(2)力点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度人小。答案:(1)3:1⑵扣[解析](1)设小球从”在力点水平射出时的初速度大小为⑹则它们进入电场时的水平速度仍然为尬欧用在电场中运动的时间广相等,电场力作用下产生的加速度沿水平方向,大小均为②在电场中沿水平方向的位移分别为S和S2。由题给条件和运动学公式得Po—clt—0①5i=v^t+af②1252=vol—~at联立①②③式得-=3:1④52⑵设力点距电场上边界的高度为力,小球下
10、落力吋在竖直方向的分速度为如由运动学公式Vy=2ghH=vyt+^必进入电场后做直线运动,由几何关系知VyH联立①②⑤⑥⑦式可得(3)设电场强度的大小为/小球於进入电场后做直线运动,则%qEvymg设肘、河离开电场时的动能分别为侏I、尿2,由动能定理得尿]=如(诣+说)+mgl/+qEs⑤⑥⑦⑧⑨⑩侏2=*刃(说+说)+mgll—qEs2由已知条件侏
11、=1.5尿2联立④⑤⑦⑧⑨⑩⑪⑫式得1.(2016・四川卷)中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人
12、类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分別接在高频脉冲电源的两极。质子从(点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8X106m/s,进入漂移管F时速度为1XIOWs,电源频率为1X10?Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2