2019-2020年高考物理专题冲刺专题15带电粒子在电场中的运动含解析

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1、2019-2020年高考物理专题冲刺专题15带电粒子在电场中的运动含解析第I卷一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1．如图所示，平行板电容器充电后断开电源，板间有一点P，在P点固定一个试探电荷q.现将下极板向下平移一小段距离，如果用F表示试探电荷在P点所受的电场力，用E表示极板间的电场强度，用φ表示P点的电势，用Ep表示试探电荷在P点的电势能，则下列物理量随两板间距离d的变化关系的图线，可能正确的是(　　)【答案】C【题型】选择题【难度】一般2.如图所示，在真空中

2、有一对带电的平行金属板水平放置．一带电粒子沿平行于板面的方向，从左侧两极板中央射入电场中，恰能从右侧极板边缘处离开电场．不计粒子重力．若可以改变某个量，下列哪种变化，仍能确保粒子一定飞出电场(　　)A．只增大粒子的带电量B．只增大电场强度C．只减小粒子的比荷D．只减小粒子的入射速度【答案】C【题型】多选题【难度】较易3.如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地．现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向

3、射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点．如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第N＋1滴油滴刚好能飞离电场，假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则以下说法错误的是(　　)A．落到A板的油滴数N＝B．落到A板的油滴数N＝C．第N＋1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于D．第N＋1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于【答案】A【题型】多选题【难度】一般4．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，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被

4、忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则下列说法中正确的是(　　)A．平行板电容器的电容将变小B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将减少D．若先将上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变【答案】ACD【解析】将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离时，两极板的正对面积S不变，间距d变大，【题型】多选题【难度】一般5．如图所示，一竖直放置的平行板电容器与电源连接后充电，然后与电源断开，两板所带电荷量分别

5、为Q1、Q2，两板之间的距离d＝0.5cm.如果两个平行金属板之间有A、B两点，其电势分别为φA＝－40V，φB＝－10V，AB＝0.3cm，AB与竖直方向的夹角θ＝30°，则下列说法正确的是(　　)A．Q1为正电荷，Q2为负电荷B．两板间的电场强度大小为2.0×104V/mC．如果使每个板的电荷量都减少了3×10－4C后，电容器两板间电压降为原来的，则此电容器的电容为4.5μFD．若把电容器极板上的电荷量全部放掉，电容器的电容是零【答案】BC【解析】两板电荷的电性可根据场强方向确定，电场强度的大小可由

6、E＝求得．带等量异种电荷的两个平行金属板之间的电场为匀强电场，又φA＜φB，则电场线一定垂直于板向左，场强方向垂直于板向左，所以Q1为负电荷，Q2为正电荷，A项错误；由E＝，d1＝ABsin30°＝0.15cm＝1.5×10－3m，知E＝V/m＝2.0×104V/m，B项正确；设电容为C，原电荷量、电压分别为Q、U，电荷量及电压的改变量分别为ΔQ和ΔU，根据电容不变得C＝＝，整理得C＝，又电容器两板间电势差的变化量为ΔU＝U(1－)＝Ed×＝V，故C＝＝F＝4.5μF，C项正确；电容器的电容是由其本身决

7、定的，与是否带电无关，所以电容器放掉全部电荷后，电容不变，D项错误．【题型】多选题【难度】较易6．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g.关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是(　　)A．末速度大小为v0B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了mgdD．克服电场力做功为mgd【答案】BC【题型】多选题【难度】一般

8、7.如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为θ，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电荷量为q，微粒从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入极板间，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则(　　)A．微粒到达B点时动能为B．微粒的加速度大小等于gsinθC．两极板间的电势差UMN＝D．微粒从A点到B点的过程中电势能减少【答案】C【题型】选择题【难度】一般8．如图所示，匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内，M、N分别为