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《山东省2020版高考物理一轮复习 课时规范练24 电容器带电粒子在电场中的运动 新人教版》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、课时规范练24 电容器 带电粒子在电场中的运动基础对点练1.(多选)(电容动态变化 传感器)(2018·安徽宿州质检)如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动,连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化,进而能测出电容的变化,最后就能探测到物体位移的变化,若静电计上的指针偏角为θ,则被测物体( )A.向左移动时,U增加B.向右移动时,θ增加C.向左移动时,U减少D.向右移动时,θ减少答案BC解析根据公式C=,可知当被测物体带动电介质板向左移动时,导
2、致两极板间电介质增加,则电容C增加,由公式C=可知电荷量Q不变时,U减少,则θ减少,故A错误,C正确;由公式C=,可知当被测物体带动电介质板向右移动时,导致两极板间电介质减少,则电容C减少,由公式C=可知电荷量Q不变时,U增加,则θ增加,故B正确,D错误;故选BC。2.(多选)(电容动态变化 静电计)(2018·山东淄博一中三模)某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。若两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,假定极板所带电荷量不变,下列判断中正确的是( )A.保持S不变,增大d,则C变小
3、,θ变大B.保持S不变,增大d,则C变大,θ变小C.保持d不变,减小S,则C变小,θ变大D.保持d不变,减小S,则C变大,θ变小答案AC解析根据电容的决定式C=得知,电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,因极板所带电荷量Q不变,由电容的定义式C=,分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ变大。故A正确,B错误。根据电容的决定式C=得知,电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容C减小,极板所带电荷量Q不变,则由电容的定义式C=,可知板间电势差U增大,静电计指针的偏角θ变大。故C正确,D错误。故
4、选AC。3.(多选)(带电粒子在电场中直线运动)(2018·株洲检测)如图所示,在真空中倾斜平行放置着两块带有等量异号电荷的金属板A、B,板与水平方向的夹角为θ,一个电荷量q=1.41×10-4C、质量m=1g的带电小球,自A板上的孔P以水平速度v0=0.1m/s飞入两板之间的电场,经0.02s后未与B板相碰又回到孔P,g取10m/s2,则( )A.板间电场强度大小为100V/mB.板间电场强度大小为141V/mC.板与水平方向的夹角θ=30°D.板与水平方向的夹角θ=45°答案AD解析因为小球从孔P水平飞入两板之间,沿水平方
5、向运动,小球受力如图所示,设板间匀强电场的电场强度为E,板与水平方向的夹角为θ,在竖直方向由平衡条件得Eqcosθ=mg,在水平方向由动量定理得Eqsinθt=2mv0,解得E=≈100V/m,tanθ==1,即θ=45°,A、D正确。4.(多选)(带电粒子在电场中偏转)(2018·河南洛阳一模)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么( )A.偏转电场E2对三种粒子做功一样
6、多B.三种粒子打到屏上时的速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置答案AD解析带电粒子在电场E1中加速,由动能定理,qU1=mv2,解得v=。进入电场线竖直向下的匀强电场E2中做类平抛运动,L=vt,y=at2,qE2=ma,联立解得y=,偏转电场E2对三种粒子做功W=qE2y=,与粒子质量无关,所以偏转电场E2对三种粒子做功一样多,选项A正确;三种粒子打到屏上时的水平速度不一样大,竖直速度at不一样大,所以三种粒子打到屏上时的速度一样大,选项B错误;三种粒子运动到屏上所用时间不相同,选项C
7、错误;由于y=与粒子质量无关,三种粒子相同,所以三种粒子一定打到屏上的同一位置,选项D正确。5.(带电粒子在电场中偏转)(2018·广东惠州模拟)如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L。为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量)可采用的方法是( )A.增大两板间的电势差U2B.尽可能使板长L短些C.使加速电压U1升高些D.尽可能使板间距离d小些答案D解析带电粒子加速时,由动能定理得:qU1=mv2带电粒子偏转时,
8、由类平抛运动规律,得:L=vth=at2又由牛顿第二定律得:a=联立以上各式可得h=由题意,灵敏度为:可见,灵敏度与U2无关,要提高示波管的灵敏度,可使板长L长些、板间距离d小一些、使加速电压U1降低一些,故ABC错误,D正确。故选D。6.(多选)如图所示,竖直
