2019-2020年高考物理一轮复习 课时作业20 电容器 带电粒子在电场中的运动（含解析）

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1、2019-2020年高考物理一轮复习课时作业20电容器带电粒子在电场中的运动（含解析）一、单项选择题1．物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系，也确定了单位间的关系．对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法．下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论，式中C为电容器的电容，U为电容器充电后其两极板间的电压，E为两极板间的电场强度，d为两极板间的距离，S为两极板正对面积，ε为两极板间所充介质的相对电介电常数(没有单位)，k为静电力常量．请你分析下面给出的关于EC的表达式可

2、能正确的是(　　)A．EC＝C2UB．EC＝CU3C．EC＝E2SdD．EC＝ESd解析：能量的单位是焦耳，因此表示电容器充电后储存的能量的物理量EC的单位是焦耳，电容的单位是库仑每伏特，电场强度的单位为伏特每米，故C2U、CU3以及ESd的单位都不是焦耳，选项C通过推导，单位为J，因此只有选项C正确，A、B、D错误．答案：C2．图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应为(　　)解析：由图乙及图丙知，当UY为正时，Y板

3、电势高，电子向Y偏，当UX为负时，X′板电势高，电子向X′板偏，B正确．答案：B3．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：由电路图可得，电子在A、B板间加速运动，电场力做正功eU，A正确；在B、C板间匀速运动，动能变化量为零，B正确；在C、D板间减速运动，电场力做负功－eU，所以电子在D板处速度为零，C错误；电子在

4、A板和D板之间做往复运动，D正确．答案：C4．如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出．若不计重力，则a和b的比荷之比是(　　)A．12B．21C．18D．81解析：设AB长为2h，BC长为2l，对a粒子有2h＝aat＝t①l＝v0ta②解得2h＝2③对b粒子有h＝abt＝t④2l＝v0tb⑤解得h＝2⑥由③⑥两式得＝，D正确．答案：D5．如图所示，A、B为水平正对放置的平行金属板

5、，板间距离为d，一质量为m的带电油滴在两金属板之间，油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比．将油滴由静止释放，若两金属板间的电压为零，一段时间后油滴以速率v匀速下降．若两金属板间加电压U，一段时间后油滴以速率2v匀速上升．由此可知油滴所带电荷量的大小为(　　)A.B.C.D.解析：板间电压为零，油滴匀速下降时，mg＝kv，当两板间电压为U，油滴匀速上升时，q＝mg＋2kv，解得q＝，C正确．答案：C二、多项选择题6．三个电子从同一地点同时沿同一方向垂直进入偏转电场，出现如图所示的轨迹，则可以判断(　　)A．它们在电场中运

6、动时间相同B．A、B在电场中运动时间相同，C先飞离电场C．C进入电场时的速度最大，A最小D．电场力对C做功最小解析：三电子在电场运动的加速度a相同，在垂直于极板方向，yA＝yB>yC，由y＝at2知在电场中运动的时间tA＝tB>tC，A错误，B正确；B、C水平位移相同，tB>tC，故vC>vB，而A、B运动时间相同，但xAvA，故C进入电场的速度最大，A最小，C正确；电场力做功W＝Eqy，而yA＝yB>yC，故电场力对C做功最小，D正确．答案：BCD7．如图所示，斜面长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于

7、电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则(　　)A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能B．A、B两点的电势差一定为C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定是D．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷解析：小球初、末速度均为v0，从A到B，由动能定理得qUAB－mgLsin30°＝0，解得A、B两点的电势差为UAB＝，qUAB＝，电场力做正功电势能减少，EpB

8、的电场强度的最小值为，C正确；若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q可以是负电荷，D错误．答案：BC8．如图甲所示，三个相同的金属板共轴排列，它们的距离与宽度均相同，轴线上开有小孔(不影响板间电场分布)，在左边和右边两个金属板上加电压U后，金属板间就形成匀强电场；有一个比荷＝1