2018年秋东方思维高三物理第一轮复习课时跟踪练:第七章第三讲电容带电粒子在电场中的运动 Word版含解析.pdf
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1、第七章第七章 电场电场 第三讲第三讲 电容电容 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动 课时跟踪练课时跟踪练 A 组 基础巩固组 基础巩固 1.如图所示,从如图所示,从 F 处释放一个无初速度的电子向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哪句是错误的 板方向运动, 指出下列对电子运动的描述中哪句是错误的(设电源电动势为设电源电动势为 U)( ) A电子到达电子到达 B 板时的动能是板时的动能是 Ue B电子从电子从 B 板到达板到达 C 板动能变化量为零板动能变化量为零 C电子到达电子到达 D 板时动能是板时动能是 3Ue D电子在电子在 A 板和板和
2、D 板之间做往复运动板之间做往复运动 解析:解析:电子在电子在 AB 之间做匀加速运动,且之间做匀加速运动,且 eUEk,A 正确; 在 正确; 在 BC 之间做匀速运动,之间做匀速运动,B 正确;在正确;在 CD 之间做匀减速运动,到达之间做匀减速运动,到达 D 板时,速度减为零,板时,速度减为零,C 错误,错误,D 正确正确 答案:答案:C 2.(2017苏北四市期末苏北四市期末)在研究影响平行板电容器电容大小因素 的实验中, 一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示 现保持 在研究影响平行板电容器电容大小因素 的实验中, 一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示 现保持 B 板不动,
3、适当移动板不动,适当移动 A 板,发现静电计指针张角减小,则板,发现静电计指针张角减小,则 A 板可能 是 板可能 是( ) A右移 右移 B左移左移 C上移上移 D下移下移 解析 :解析 : 将将 A 板向右移一些,板间距离减小,由电容的决定式板向右移一些,板间距离减小,由电容的决定式 C 可知,电容增大,而电容器电量不变,由 可知,电容增大,而电容器电量不变,由 C 分析得知,板间 分析得知,板间 r rS S 4 4k kd d Q Q U U 电势差减小,则静电计指针偏角减小;相反,同理可知,电势差减小,则静电计指针偏角减小;相反,同理可知,A 板向左移 一些时,静电计指针偏角增大,故
4、 板向左移 一些时,静电计指针偏角增大,故 A 正确,正确,B 错误 ;错误 ; A 板向上移一些, 两极板正对面积减小,由电容的决定式 板向上移一些, 两极板正对面积减小,由电容的决定式 C可知,电容减小,可知,电容减小, r rS S 4 4k kd d 而电容器电量不变,由而电容器电量不变,由 C 分析得知,板间电势差增大,则静电计 分析得知,板间电势差增大,则静电计 Q Q U U 指针偏角增大,故指针偏角增大,故 C 错误;同理,错误;同理,D 错误错误 答案:答案:A 3 (多选多选)电容式传感器的应用非常广泛, 如图所示的甲、 乙、 丙、 丁是四种常见的电容式传感器,下列判断正确
5、的是 电容式传感器的应用非常广泛, 如图所示的甲、 乙、 丙、 丁是四种常见的电容式传感器,下列判断正确的是( ) A图甲中两极间的电压不变,若有电流流向传感器正极,则图甲中两极间的电压不变,若有电流流向传感器正极,则 h 正在变小正在变小 B图乙中两极间的电荷量不变,若两极间电压正在增大,则图乙中两极间的电荷量不变,若两极间电压正在增大,则 正在变大正在变大 C图丙中两极间的电荷量不变,若两极间电压正在减小,则图丙中两极间的电荷量不变,若两极间电压正在减小,则 x 正在变大正在变大 D 图丁中两极间的电压不变, 若有电流流向传感器的负极, 则 图丁中两极间的电压不变, 若有电流流向传感器的负
6、极, 则 F 为压力且正在变大为压力且正在变大 解析 :解析 : 题图甲中两极间距离不变,若题图甲中两极间距离不变,若 h 变小,表明两极板间正对 面积减小,由 变小,表明两极板间正对 面积减小,由 C可知对应电容减小,电压不变时,电容器带可知对应电容减小,电压不变时,电容器带 r rS S 4 4k kd d 电荷量减小,正在放电,故电流流向传感器负极,电荷量减小,正在放电,故电流流向传感器负极,A 错 ; 题图乙中两 极间的电荷量不变,若电压正在增大,由 错 ; 题图乙中两 极间的电荷量不变,若电压正在增大,由 C 可知电容正在减小, 可知电容正在减小, Q Q U U 板间距离不变,正对
7、面积减小,则动片正在旋出,板间距离不变,正对面积减小,则动片正在旋出, 正在变大,正在变大,B 对 ; 题图丙中两极间的电荷量、板间距离不变,若板间电压正在减小,表 明电容正在增大,电介质正在插入, 对 ; 题图丙中两极间的电荷量、板间距离不变,若板间电压正在减小,表 明电容正在增大,电介质正在插入,x 正在增大,正在增大,C 对;题图丁中两 极间的电压、极板正对面积不变,若有电流流向传感器的负极,表明 电容器正在放电,电容减小,板间距离增大,若 对;题图丁中两 极间的电压、极板正对面积不变,若有电流流向传感器的负极,表明 电容器正在放电,电容减小,板间距离增大,若 F 为压力则应是为压力则应
8、是 F 正在减小,正在减小,D 错错 答案:答案:BC 4.如图所示,一价氢离子如图所示,一价氢离子(H )和二价氦离子 和二价氦离子(He2 )的混合体,经 同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一 荧光屏上,则它们 的混合体,经 同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一 荧光屏上,则它们( ) A同时到达屏上同一点同时到达屏上同一点 B先后到达屏上同一点先后到达屏上同一点 C同时到达屏上不同点同时到达屏上不同点 D先后到达屏上不同点先后到达屏上不同点 解析 :解析 : 一价氢离子一价氢离子(H )和二价氦离子 和二价氦离子(He2 )的比荷不同, 由
9、 的比荷不同, 由 qU mv2可知经过加速电场获得的末速度不同,因此在加速电场及偏转可知经过加速电场获得的末速度不同,因此在加速电场及偏转 1 1 2 2 电场中的运动时间均不同,但在偏转电场中偏转距离电场中的运动时间均不同,但在偏转电场中偏转距离 y at2 1 1 2 2 U U2 2L L2 4 4U U1 1d d 相同,所以会打在同一点,相同,所以会打在同一点,B 正确正确 答案:答案:B 5. (多选多选)(2018沈阳模拟沈阳模拟)如图所示,平行板电容器的两个极板与 水平地面成一角度, 两极板与一直流电源相连 若一带电粒子恰能沿 图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子
10、 如图所示,平行板电容器的两个极板与 水平地面成一角度, 两极板与一直流电源相连 若一带电粒子恰能沿 图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( ) A所受重力与电场力平衡所受重力与电场力平衡 B电势能逐渐增加电势能逐渐增加 C动能逐渐增加动能逐渐增加 D做匀变速直线运动做匀变速直线运动 解析 :解析 : 分析带电粒子的受力情况,画出其受力图如图所示可以 看出其合力方向与其速度方向相反 所以, 带电粒子在电场中做匀减 速运动电场力做负功,重力不做功,动能减少,电势能增加,故选 项 分析带电粒子的受力情况,画出其受力图如图所示可以 看出其合力方向与其速度方向相反 所以, 带电粒子在电场中
11、做匀减 速运动电场力做负功,重力不做功,动能减少,电势能增加,故选 项 A、C 错误,选项错误,选项 B、D 正确正确 答案:答案:BD 6.(2017广州一模广州一模)如图所示,竖直平行金属板分别与电源正、负如图所示,竖直平行金属板分别与电源正、负 极相接, 一带电颗粒沿图中直线从极相接, 一带电颗粒沿图中直线从 A 向向 B 运动, 则该带电颗粒运动, 则该带电颗粒( ) A动能减小动能减小 B电势能减小电势能减小 C机械能减小机械能减小 D可能带负电可能带负电 解析 :解析 : 重力和电场力对带电颗粒做正功,重力势能和电势能转化 为动能,其动能增加,故 重力和电场力对带电颗粒做正功,重力
12、势能和电势能转化 为动能,其动能增加,故 A 项错误;电场力对带电颗粒做正功,其 电势能逐渐转化为机械能, 电势能逐渐减小, 机械能不断增加, 故 项错误;电场力对带电颗粒做正功,其 电势能逐渐转化为机械能, 电势能逐渐减小, 机械能不断增加, 故 B 项正确,项正确,C 项错误 ; 带电颗粒向负极板运动,电场力做正功,则带电 颗粒带正电,故 项错误 ; 带电颗粒向负极板运动,电场力做正功,则带电 颗粒带正电,故 D 项错误项错误 答案:答案:B 7. (2018鞍山模拟鞍山模拟)如图所示, 在竖直向上的匀强电场中, 一根不 可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于 如图所示, 在
13、竖直向上的匀强电场中, 一根不 可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于 O 点, 小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为 点, 小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为 a,最低点为,最低点为 b.不计空 气阻力,则下列说法正确的是 不计空 气阻力,则下列说法正确的是( ) A小球带负电小球带负电 B电场力跟重力平衡电场力跟重力平衡 C小球在从小球在从 a 点运动到点运动到 b 点的过程中,电势能减少点的过程中,电势能减少 D小球在运动过程中机械能守恒小球在运动过程中机械能守恒 解析 :解析 : 由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动,速率不变化,由 动能定理可知,外力做功为零,绳
14、子拉力不做功,电场力和重力做的 总功为零,所以电场力和重力的合力为零,电场力跟重力平衡, 由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动,速率不变化,由 动能定理可知,外力做功为零,绳子拉力不做功,电场力和重力做的 总功为零,所以电场力和重力的合力为零,电场力跟重力平衡,B 正 确 ; 由于电场力的方向与重力方向相反,电场方向向上,所以小球带 正电, 正 确 ; 由于电场力的方向与重力方向相反,电场方向向上,所以小球带 正电,A 错误;小球在从错误;小球在从 a 点运动到点运动到 b 点的过程中,电场力做负功, 由功能关系得,电势能增加, 点的过程中,电场力做负功, 由功能关系得,电势能增加,C 错误 ;
15、 在整个运动过程中,除重力做 功外,还有电场力做功,小球在运动过程中机械能不守恒, 错误 ; 在整个运动过程中,除重力做 功外,还有电场力做功,小球在运动过程中机械能不守恒,D 错误错误 答案:答案:B 8. (2018长沙模拟长沙模拟)如图所示, 水平位置的平行板电容器, 原来如图所示, 水平位置的平行板电容器, 原来 A、 B 两板不带电,两板不带电, B 极板接地, 它的极板长极板接地, 它的极板长 l0.1 m, 两板间距离, 两板间距离 d0. 4 cm,现有一微粒质量,现有一微粒质量 m2.010 6 kg,带电荷量 ,带电荷量 q1.010 8 C,以一定初速度从两板中央平行于极
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