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《2019版高考物理复习静电场课时分层作业二十二7.3电容器与电容带电粒子在电场中的运动》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时分层作业二十二电容器与电容 带电粒子在电场中的运动(45分钟 100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.如图所示,固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开,两极板与一个静电计相连,将B极向左水平移动一小段距离后,电容器的电容C、静电计指针偏角θ和极板间电场强度E的变化情况分别是( )A.C变小,θ变大,E不变B.C不变,θ不变,E变小C.C变小,θ不变,E不变D.C变小,θ变大,E变小【解析】选A。当负极板左移一小段距离时,d增大,由C=可知,电容C减小,由U=可知两极间的电压增大,因电压增大,静电计指针
2、偏角会增大,根据E===,不论极板间距如何变化,极板的电量总不变,因此电场强度不变,故A正确,B、C、D错误。2.(2018·淄博模拟)如图所示,从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动,指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为U)( )A.电子到达B板时的动能是eUB.电子从B板到达C板动能变化量为零C.电子到达D板时动能是3eUD.电子在A板和D板之间做往复运动【解析】选C。释放出一个无初速度电荷量为e的电子,在电压为U的电场中做加速运动,当出电场时,所获得的动能等于电场力做的功,即W=eU,故A正确;由图可知,BC间没有电压,则没有电场,所以电子在此处做匀速直线运动,则电
3、子的动能不变,故B正确;电子以eU的动能进入CD电场中,在电场力的阻碍下,电子做减速运动,由于CD间的电压也为U,所以电子到达D板时速度减为零,开始反向运动,故C错误;由上可知,电子将会在A板和D板之间加速、匀速再减速,再反向加速、匀速再减速,做往复运动,故D正确。3.喷墨打印机的简化模型如图所示。墨盒可以喷出质量一定的墨汁微粒,经带电室带负电后,以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符。已知墨汁微粒所带电荷量的多少由计算机的输入信号按照文字的排列规律进行控制,微粒偏移量越小打在纸上的字迹越小,则从墨汁微粒进入偏转电场开始到打到纸上的过程中(不计墨汁微粒的重力),以
4、下说法正确的是( )A.墨汁微粒的轨迹是抛物线B.电量相同的墨汁微粒轨迹相同C.墨汁微粒的运动轨迹与带电量无关D.减小偏转极板间的电压,可以缩小字迹【解析】选D。墨汁微粒在电场中做类平抛运动,出电场后做匀速直线运动,轨迹不是抛物线,故A错误;墨汁微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动,则有,水平方向L=v0t,竖直方向y=at2,则出偏转电场时的偏转位移y=·,电量相同,墨汁微粒的轨迹不一定相同,故B错误;根据y=·知,墨汁微粒的运动轨迹与带电量有关,故C错误;根据y=·知,减小偏转极板间的电压,出电场时偏转位移减小,打到纸上的偏转位移减小,可以缩小字迹,故D正确。【加固训练】某空
5、间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后,在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同且带电性质也相同的带电粒子(粒子重力不计),由于粒子的入射速率v(v>0)不同,有的粒子将在电场中直接通过y轴。有的将穿出电场后再通过y轴。设粒子通过y轴时,离坐标原点的距离为h,从P到y轴所需的时间为t,则( )A.粒子带负电B.对h≤d的粒子,h越大,t越大C.对h≤d的粒子,在时间t内,电场力对粒子做的功不相等D.h越大的粒子,进入电场时的速率v也越大【解析】选D。由题意可知,粒子向左偏,由电场线的方向,可确定电场力方向向左,因此粒子带正电,故选
6、项A错误;对h≤d的粒子,沿x轴方向粒子受到电场力相同,加速度相同,因此运动时间相等,由于粒子的速度不同,所以导致粒子的h不同,故选项B错误;对h≤d的粒子,在时间t内,沿电场力方向的位移相同,因此电场力做功相等,故选项C错误;若在电场中直接通过y轴,水平分位移x相等,由x=at2知,运动时间t相等,竖直分位移h=vt,则h越大的粒子,进入电场时的速率v也越大,若穿出电场后再通过y轴,通过电场时竖直分位移y相等,h越大,沿着电场力方向偏转位移x越小,由x=at2,可知t越小,由y=vt可知v越大,故选项D正确。4.如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点静止释放一带电微粒,微粒恰好
7、保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)顺时针旋转45°,再由a点从静止释放一个同样的微粒,该微粒将( )A.保持静止状态B.向右下方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动【解析】选B。在两板中间a点静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,微粒受重力和电场力平衡,故电场力大小F=mg,方向竖直向上,将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)顺时针旋转45°,电场强度大小不变,方向顺时针