2022年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第七章 電場 第三講課時跟蹤練

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1、第七章電場第三講 電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動課時跟蹤練A組基礎(chǔ)鞏固1.如圖所示，從尸處釋放一個無初速度的電子向3板方向運(yùn)動，指出 下列對電子運(yùn)動的描述中哪句是錯誤的（設(shè)電源電動勢為17）（）A B C D工;A.電子到達(dá)5板時的動能是UeB.電子從8板到達(dá)。板動能變化量為零C.電子到達(dá)。板時動能是3UeD.電子在A板和。板之間做往復(fù)運(yùn)動解析：電子在A6之間做勻加速運(yùn)動，且eU=A&, A正確；在BC 之間做勻速運(yùn)動，B正確；在CD之間做勻減速運(yùn)動，到達(dá)D板時，速度 減為零，C錯誤，D正確.答案：C2.（2017蘇北四市期末）在研究影響平行板電容器電容大小因素的實驗 中，一已充電的平行板電容器

2、與靜電計連接如圖所示.現(xiàn)保持8板不動， 適當(dāng)移動A板，發(fā)現(xiàn)靜電計指針張角減小，則A板可能是（A.右移B.左移C.上移D.下移解析：將A板向右移一些，板間距離減小，由電容的決定式。=不吟4 n Ka可知，電容增大，而電容器電量不變，由c=分析得知，板間電勢差減小， 則靜電計指針偏角減?。幌喾?，同理可知，A板向左移一些時，靜電計指 針偏角增大，故A正確，B錯誤；A板向上移一些，兩極板正對面積減小， 由電容的決定式。=三黨可知，電容減小，而電容器電量不變，由。=名分4 n Kau析得知，板間電勢差增大，則靜電計指針偏角增大，故C錯誤；同理，D 錯誤.答案：A3.（多選）電容式傳感器的應(yīng)用非常廣泛，如

3、圖所示的甲、乙、丙、丁 是四種常見的電容式傳感器，下列判斷正確的是（）A.圖甲中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器正極，則人正在變小B.圖乙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在增大，則0正在變 大C.圖丙中兩極間的電荷量不變，若兩極間電壓正在減小，則x正在變D.圖丁中兩極間的電壓不變，若有電流流向傳感器的負(fù)極，則F為 壓力且正在變大解析：題圖甲中兩極間距離不變，若無變小，表明兩極板間正對面積 rS減小，由可知對應(yīng)電容減小，電壓不變時，電容器帶電荷量減小， 4Ti KU正在放電，故電流流向傳感器負(fù)極，A錯；題圖乙中兩極間的電荷量不變， 若電壓正在增大，由C=可知電容正在減小，板間距離不變，正

4、對面積減 小，則動片正在旋出，夕正在變大，B對；題圖丙中兩極間的電荷量、板間 距離不變，若板間電壓正在減小，表明電容正在增大，電介質(zhì)正在插入，x 正在增大，C對；題圖丁中兩極間的電壓、極板正對面積不變，若有電流 流向傳感器的負(fù)極，表明電容器正在放電，電容減小，板間距離增大，若 產(chǎn)為壓力則應(yīng)是尸正在減小，D錯.答案：BC4 .如圖所示，一價氫離子(H+)和二價氮離子(He?*)的混合體，經(jīng)同一加 速電場加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上， 則它們()+ -1一4陪LT A.同時到達(dá)屏上同一點(diǎn)B.先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C.同時到達(dá)屏上不同點(diǎn)D.先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)解析：一價氫離子(

5、tT)和二價氫離子(He?*)的比荷不同，由可知經(jīng)過加速電場獲得的末速度不同，因此在加速電場及偏轉(zhuǎn)電場中的運(yùn) 動時間均不同，但在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)距離然相同，所以會打在 同一點(diǎn)，B正確.答案：B5 .（多選）（2018沈陽模擬）如圖所示，平行板電容器的兩個極板與水平地 面成一角度，兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水 平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A.所受重力與電場力平衡8 .電勢能逐漸增加C.動能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動解析：分析帶電粒子的受力情況，畫出其受力圖如圖所示.可以看出 其合力方向與其速度方向相反.所以，帶電粒子在電場中做勻減速運(yùn)動.電 場力做負(fù)功，重力

6、不做功，動能減少，電勢能增加，故選項A、C錯誤， 選項B、D正確.t mg答案：BD6.（2017廣州一模）如圖所示，豎直平行金屬板分別與電源正、負(fù)極相接,一帶電顆粒沿圖中直線從A向6運(yùn)動，則該帶電顆粒（BA.動能減小B.電勢能減小C.機(jī)械能減小D.可能帶負(fù)電解析：重力和電場力對帶電顆粒做正功，重力勢能和電勢能轉(zhuǎn)化為動 能，其動能增加，故A項錯誤；電場力對帶電顆粒做正功，其電勢能逐漸 轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電勢能逐漸減小，機(jī)械能不斷增加，故B項正確，C項錯 誤；帶電顆粒向負(fù)極板運(yùn)動，電場力做正功，則帶電顆粒帶正電，故D項 錯誤.答案：B7. （2018鞍山模擬）如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一根不

7、可伸 長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于。點(diǎn)，小球在豎直 平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)為最低點(diǎn)為反不計空氣阻力，則下列說 法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，電勢能減少D.小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒解析：由于小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，速率不變化，由動能 定理可知，外力做功為零，繩子拉力不做功，電場力和重力做的總功為零， 所以電場力和重力的合力為零，電場力跟重力平衡，B正確；由于電場力 的方向與重力方向相反，電場方向向上，所以小球帶正電，A錯誤；小球 在從a點(diǎn)運(yùn)動到5點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功，由功能關(guān)系得，電勢能增 加，C錯誤；在

8、整個運(yùn)動過程中，除重力做功外，還有電場力做功，小球 在運(yùn)動過程中機(jī)械能不守恒，D錯誤.答案：B8. (2018長沙模擬)如圖所示，水平位置的平行板電容器，原來A、B兩 板不帶電，8極板接地，它的極板長l=0A m,兩板間距離d=0.4 cm, 現(xiàn)有一微粒質(zhì)量m=2.0X106 kg,帶電荷量q= + 1.0X10-8c,以一定初 速度從兩板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中 點(diǎn)。處，取g=10 m/s2.試求：A O(1)帶電粒子入射初速度。的大??；(2)現(xiàn)使電容器帶上電荷，使帶電微粒能從平行板電容器的右側(cè)射出， 則帶電后A板的電勢范圍？解析：(1)電容器不帶電時，微粒做平

9、拋運(yùn)動，則有;=初 2=28,聯(lián)立兩式得加=；代入數(shù)據(jù)得0o=2.5 m/s.(2)若使微粒能從電容器右側(cè)射出，則要求A板的電勢大于0,且5板接地電勢等于0,貝I 有 Uab=（Pa-（Pb=（Pa.A板電勢最小時，微粒剛好從A板右側(cè)邊緣射出，則有 l=Vnti, 5=541.且 mg廣7 may聯(lián)立以上各式得0Amin = 6 V.A板電勢最大時，微粒剛好從B板右側(cè)邊緣射出，則有maiy且有。2 =。1,代入數(shù)據(jù)解得Amax=10 V.綜上可得6 VW 0aW1O V.答案：（1）2.5 m/s （2）6VW0a1OVB組能力提升9.（多選）（2018宜昌模擬）如圖所示，水平放置的平行板電容

10、器，上板 帶負(fù)電，下板帶正電，斷開電源，帶電小球以速度。水平射入電場，且沿 下板邊緣飛出.若下板不動，將上板上移一小段距離，小球仍以相同的速 度加從原處飛入，則帶電小球（）（1 |一A,將打在下板中央B.仍沿原軌跡運(yùn)動由下板邊緣飛出C.不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，沿直線運(yùn)動D.若上板不動，將下板上移一段距離，小球可能打在下板的中央解析：由題意可知電容器所帶電荷量不變，因k=與=2=蟲弁，所 Uc 以上板上移一小段距離，電容器產(chǎn)生的場強(qiáng)不變，以相同速度入射的小球 仍將沿原軌跡運(yùn)動由下板邊緣飛出，選項B正確，選項A、C錯誤；若上 板不動，將下板上移一段距離，小球可能打在下板的中央，選項D正確.答案：BD10. （

11、2018大連模擬）如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強(qiáng) 電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，小球A從緊靠左 極板處由靜止開始釋放，小球8從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最 終都能運(yùn)動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運(yùn)動至右極板的過程 中，下列判斷正確的是（）A.運(yùn)動時間tAtBB.電荷量之比qA ： qn=2 ： 1C.機(jī)械能增加量之比& ： AEb=2 ： 1D.機(jī)械能增加量之比A & ： 1解析：兩小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，由力得運(yùn)動時間相 同，故A項錯誤；兩球的水平分運(yùn)動都是初速度為0的勻加速運(yùn)動，有g(shù)月 = ma,所以=萼三,由于兩球水平分位移之比為2

12、 ： 1,故第：q8=2 ： 1,即B項正確；機(jī)械能的增加量等于電場力做的功，有AE=qEL, 所以A& ： As=4 ： 1,故C、D都錯誤.答案：B11.（多選）（2018太原模擬）如圖所示,絕緣彈簧的下端固定在光滑斜面底 端，彈簧與斜面平行，帶電小球。（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定在絕緣斜面上的M點(diǎn)，且在通過彈簧中心的直線必上.現(xiàn)將與。大小相同，帶電性也相同的小球 尸從直線面上的N點(diǎn)由靜止釋放，若兩小球可視為點(diǎn)電荷.在小球尸與彈 簧接觸到速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列說法中正確的是（）A.小球P的速度一定先增大后減小B.小球尸的機(jī)械能一直在減少C.小球尸速度最大時所受彈簧彈力和庫侖力的合力為零D.小球P與

13、彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能一定增加解析：帶電小球P在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力、沿斜面 向下的庫侖斥力尸=黃，小球尸與彈簧接觸的最初階段，彈簧彈力小于 mgsin夕+等,小球產(chǎn)先加速，由于彈簧彈力逐漸增大，庫侖斥力逐漸減 小，故合力變小，加速度變小，即第一階段是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動， 第二階段彈簧彈力大于，gsin +#,合力沿斜面向上，彈簧彈力逐漸增 大，庫侖斥力逐漸減小，合力變大，加速度變大，即第二階段是加速度逐 漸變大的減速運(yùn)動，直到速度減小為0,選項A正確；小球P的機(jī)械能變 化等于除重力外其他力做的功，即庫侖力和彈簧彈力的合力做的功，初始 階段彈簧彈力小于庫侖斥力，二者合力做正功

14、，機(jī)械能增大，當(dāng)彈簧彈力 大于庫侖斥力后，二者合力做負(fù)功，機(jī)械能減小，選項B錯誤；小球P的 速度最大時即加速度等于0時，彈簧彈力等于庫侖力和重力沿斜面向下的 分力之和，選項C錯誤；小球尸與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能變化等于除系 統(tǒng)彈力和重力外其他力做的功，即庫侖斥力做的功，由于庫侖斥力做正功， 故系統(tǒng)的機(jī)械能增加，選項D正確.答案：AD12. (2018衡陽模擬)如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距離 為d=8 cm,板長為L=25 cm,接在直流電上，有一帶電液滴以如=0.5 m/s 的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到P 處時迅速將下板向上提起;cm,液滴剛好從

15、金屬板末端飛出(g取10 mH),求:(1)將下板向上提起后，液滴的加速度大??；(2)液滴從射入電場開始計時，勻速運(yùn)動到P點(diǎn)所用時間為多少？解析：(1)帶電液滴在板間受重力和豎直向上的電場力，因為液滴勻速 運(yùn)動，所以有qE=mg,即 qU=mgd.當(dāng)下板向上提后，d減小，E增大，電場力增大，故液滴向上偏轉(zhuǎn)，在 電場中做類平拋運(yùn)動.此時液滴所受電場力戶=/=臀,Fmg msd, m=gg=2 m/s2.(2)因為液滴剛好從金屬板末端飛出，所以液滴在豎直方向上的位移是d2,設(shè)液滴從尸點(diǎn)開始在勻強(qiáng)電場中飛行的時間為1,則而液滴從剛進(jìn)入電場到出電場的時間所以液滴從射入電場開始到勻速運(yùn)動到尸點(diǎn)的時間為=打一fi = 0.3 s.答案：(1)2 m/s2 (2)0.3 s