《2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測(cè) 第8章 檢測(cè)4 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)必備章節(jié)檢測(cè) 第8章 檢測(cè)4 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第八章 靜 電 場(chǎng)第4講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
一、 單項(xiàng)選擇題
1. (2012·深圳中學(xué))平行板間有如圖甲所示的周期性變化的電壓.重力不計(jì)的帶電粒子靜止在平行板中央,從t=0時(shí)刻開(kāi)始將其釋放,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)碰板情況.在圖乙所示的圖象中,能正確定性描述粒子運(yùn)動(dòng)的速度圖象的是( )
甲
乙
2. (2011·廣州二模)將電容為1.2×10-11F的平行板電容器接在3 V的電池上,則該電容器所帶電荷量為( )
A. 0.4×10-11 C B. 1.8×10-11 C
C. 3.6×10-11 C D. 7.2×10
2、-11 C
3. 如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的油滴以初速度v0從P點(diǎn)傾斜向上進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,若油滴達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v0,則油滴的最高點(diǎn)位置是( )
A. 在P點(diǎn)左上方
B. 在P點(diǎn)右上方
C. 在P點(diǎn)正上方
D. 上述情況都可能
4. 示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板間.金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,當(dāng)A、B間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線飛出電場(chǎng)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn).已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計(jì)電子重力,下列情況中一定
3、能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是( )
A. U1變大,U2變大
B. U1變小,U2變大
C. U1變大,U2變小
D. U1變小,U2變小
二、 雙項(xiàng)選擇題
5. (2012·肇慶調(diào)研)a、b兩個(gè)電容器,已知a的電容大于b的電容,則( )
A. 若它們的帶電荷量相同,則a的兩極板間的電勢(shì)差小于b的兩極板間的電勢(shì)差
B. 若它們兩極板間的電勢(shì)差相等,則a的帶電荷量大于b的帶電荷量
C. a的帶電荷量總是大于b的帶電荷量
D. a的兩極板間的電勢(shì)差總是大于b的兩極板間的電勢(shì)差
6. (2011·佛山二模)如圖所示,平行板電容器充電后形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),大小保持不變.讓質(zhì)
4、子( H)流以不同初速度,先、后兩次垂直電場(chǎng)射入,分別沿a、b軌跡落到極板的中央和邊緣,則質(zhì)子沿b軌跡運(yùn)動(dòng)時(shí)( )
A. 加速度更大
B. 初速度更大
C. 動(dòng)能增量更大
D. 兩次的電勢(shì)能增量相同
7. (2012·廣東高考)如圖所示是某種靜電礦料分選器的原理示意圖,帶電礦粉經(jīng)
漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后,分落在收集板中央的兩側(cè).對(duì)礦粉分離的過(guò)程,下列表述正確的有( )
A. 帶正電的礦粉落在右側(cè)
B. 電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功
C. 帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能變大
D. 帶正電的礦粉電勢(shì)能變小
8. (2012·全國(guó)新課標(biāo))如圖,平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度,兩
5、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(guò)電容器,則在此過(guò)程中,該粒子( )
A. 所受重力與電場(chǎng)力平衡
B. 電勢(shì)能逐漸增加
C. 動(dòng)能逐漸增加
D. 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
9. (2012·潮州金中模擬)用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖).設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,若( )
A. 保持S不變,增大d,則θ變大
B. 保持S不變,增大d,則θ變小
C. 保持d不變,減小S,則θ變大
D. 保持d不變,減小S,則θ變小
三、 非選擇題
10. (2012·潮州調(diào)研
6、)如圖所示,用一定長(zhǎng)度的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩,把一個(gè)質(zhì)量為m=4×10-5 kg,電荷量為q=2×10-8 C的帶正電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間,平行金屬板間的距離d=10 cm,兩極板間電壓U=1×103 V,靜止時(shí),小球距下板距離x=5 cm.(取g=10 m/s2) 求:
(1) 靜止時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小.
(2) 若細(xì)繩突然被剪斷后,小球的加速度大小和方向.
(3) 若細(xì)繩突然被剪斷后,小球到達(dá)極板的速度和時(shí)間大小.
11. (2012·全國(guó)理綜)如圖,一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置,在兩極板間有一帶電小球,小球用一絕緣
7、輕線懸掛于O點(diǎn).現(xiàn)給電容器緩慢充電,使兩極板所帶電荷量分別為+Q和-Q,此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為.再給電容器緩慢充電,直到懸線和豎直方向的夾角增加到,且小球與兩極板不接觸.求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量.
12. (2012·金山中學(xué)期末)如圖,正方形區(qū)域abcd邊長(zhǎng)L=8 cm,內(nèi)有平行于ab方向指向bc邊的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=3 750 V/m,一帶正電的粒子電荷量q=10-10 C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線RO飛入電場(chǎng),初速度v0=2×106 m/s,粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面cd、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,一進(jìn)入該區(qū)
8、域即開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(設(shè)點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以界面PS為界限,且不受PS影響).已知cd、PS相距12 cm,粒子穿過(guò)PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上.不計(jì)粒子重力(靜電力常數(shù)k=9×109 N·m2/C2),試求:
(1) 粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離y.
(2) 粒子穿過(guò)界面PS時(shí)的速度大小與方向.
(3) O點(diǎn)與PS面的距離x.
第4講 電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
1. A
2. C
3. A
4. B
5. AB
6. BD
7. BD
8. BD
9. AC
10. (1) 平行板
9、電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為
E==1×104V/m.
小球靜止時(shí),受力分析如圖所示.由平衡條件,得
T+qE=mg.
解得T=2×10-4N.
(2) 細(xì)繩突然被剪斷后,對(duì)小球,由牛頓第二定律,得
mg-qE=ma.
解得a=5m/s2,方向豎直向下.
(3) 細(xì)繩突然被剪斷后,小球向下極板做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)公式v2=2ax,
解得v=m/s=0.71m/s.
由運(yùn)動(dòng)公式x=at2,
解得t= s=0.14s.
11. 設(shè)電容器電容為C.第一次充電后兩極板之間的電壓為U=.
兩極板之間電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E=.
式中d為兩極板間的距離.
按題意,當(dāng)小球偏轉(zhuǎn)角θ1=時(shí),小球處于平衡位置.設(shè)小球質(zhì)量為m,所帶電荷量為q,則有Tcos θ1=mg,Tsinθ1=qE.
式中T為此時(shí)懸線的張力.
得tan θ1=.
設(shè)第二次充電使正極板上增加的電荷量為ΔQ,此時(shí)小球偏轉(zhuǎn)角θ2=,則tan θ2=.
得=.
代入數(shù)據(jù)解得ΔQ=2Q.
12. (1) 在偏轉(zhuǎn)場(chǎng)中
y1=,a=,L=v0t.
離開(kāi)電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
t2=,vy=at,y2=vy t2,y=y1+y2.
聯(lián)立以上方程代入數(shù)據(jù)得y=12cm.
(2) vy=at==