1、全程復(fù)習(xí)20XX 屆高考物理全程復(fù)習(xí)方略（人教版-第一輪）課時提能演練（含詳細解析）6.3 電容器與電容帶電粒子在電場中的運動 A（40 分鐘 100 分）一、選擇題（本題共 8 小題，每題 9 分，至少一個答案正確，選不全得5 分，共 72 分）1.M、N 是一對水平放置的平行板電容器，將它與一電動勢為E,內(nèi)阻為 r的電源組成如圖所示的電路，R 是并聯(lián)在電容器上的滑動變阻器，G 是靈敏電流計，在電容器的兩極板間有一帶電的油滴處于懸浮狀態(tài)，如圖所示，現(xiàn)保持開關(guān) S 閉合，將滑動變阻器的滑片向上滑動，則（）A. 在滑片滑動時，靈敏電流計中有從a 向 b 的電流B. 在滑片滑動時，靈敏電流計中有從

2、b 向 a 的電流C. 帶電油滴將向上運動D. 帶電油滴將向下運動2. 水平放置的平行板電容器與一電池相連.在電容器的兩板間有一帶正電的質(zhì)點處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則（）A. 電容變大，質(zhì)點向上運動B. 電容變大，質(zhì)點向下運動C. 電容變小，質(zhì)點保持靜止D. 電容變小，質(zhì)點向下運動3. （2011 安徽高考）圖（a）為示波管的原理圖.如果在電極 YY之間所加的電壓按圖（b） 所示的規(guī)律變化，在電極 XX之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是（）ftA CD5B0DU2UiU2Ui?dLUH4.如圖所示，一個帶電粒子從粒子源進入（初速度很小，可忽略不

3、計）電壓為 Ui的加速電場,經(jīng)加速后從小孔 S 沿平行金屬板A B的中心線射入，A、B 板長為 L,相距為 d,電壓為込則帶電粒子能從 A、B 板間飛出應(yīng)該滿足的條件是（）B. 3U1L板接地，現(xiàn)有一電子在 t=0 時刻在 A 板小孔中由靜止開始向B 板運動，不計重力及阻力影響,使電子一定能6.如圖所示，在絕緣光滑水平面上固定兩個等量同種電荷AB,在 AB 連線上的 P 點由靜止5.(2012南充模擬）如圖所示，A、B 為一對中間開有小孔的平行金屬板，相距一定距離，A釋放一帶電滑塊，則滑塊會在A、B 之間往復(fù)運動，則以下判斷正確的是（）A. 滑塊一定帶的是與A B異種的電荷B. 滑塊一定帶的是

4、與A B同種的電荷C. 滑塊在由 P 向 B 運動過程中，電勢能一定是先減小后增大D. 滑塊的動能與電勢能之和一定減小7.a、b、c 三個a粒子由同一點同時垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定（）A. 在 b 飛離電場的同時，a 剛好打在負極板上B. b 和 c 同時飛離電場C. 進入電場時，c 的速度最大，a 的速度最小D. 動能的增量相比，c 的最小，a 和 b 的一樣大8.光滑水平面上有一邊長為丨的正方形區(qū)域處在場強為E 的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為 m 帶電荷量為+q 的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速度Vo進入該正方

5、形區(qū)域.當(dāng)小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）121B.mv0+qEI2 2122D. mv0+qEl23、計算題（本大題共 2 小題，共 28 分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的 要注明單位）9.（14 分）如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強為 E 的勻強電場，在與右側(cè)虛線相距也為 L 處有一與電場平行的屏.現(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量 為 m 的帶電粒子（重力不計），以垂直于電場線方向的初速度 V0射入電場中，V0方向的延長線與屏的交點為 O.試求：A.0C12C.一mv02tana ;（1）粒子從射入到打到屏上所用的時間； （2）粒子剛射出電場時

6、的速度方向與初速度方向間夾角的正切值（3）粒子打到屏上的點 P 到 O 點的距離 x.10.(2012 揚州模擬)(14 分)如圖所示，兩個帶等量異種電荷、豎直正對放置、電容為 C、間距為 d 的平行金屬板，兩板間的電場可視為勻強電場將一個質(zhì)量為 m 電荷量為-q 的帶電小球，用長度為L(Ld)的、不可伸長的絕緣細線懸掛于兩板間電場中的O 點.此外在兩板之間還存在著一種特殊物質(zhì)(圖中未畫出)，這種物質(zhì)能使處于電場中的小球受到一個大小為F=kv(k 為常數(shù)，v 為小球的速率)、總是背離圓心方向的力現(xiàn)將小球拉至細線剛好伸直但不繃緊的位置M 某時刻由靜止釋放小球，當(dāng)小球向下擺過60到達 N 點時，小

7、球的速度恰好為零.若在小球下擺過程中，細線始終未松弛，重力加速度取g,不考慮空氣阻力的影響，試求：(1) 兩板間的電場強度 E 是多少？(2) 左側(cè)金屬板所帶的電荷量Q 是多少？(3) 小球到達 N 點時的加速度大小是多少？答案解析1.【解析】 選 A、C.滑片向上滑動時，滑動變阻器連入電路的阻值變大，其兩端電壓增大，由 Q=CU 可知，電容器的電量增大， 靈敏電流計中出現(xiàn)由 a 向 b 的充電電流，A 正確，B 錯誤;由E知，極板間電場增強，帶電油滴所受電場力增大，油滴將向上加速運動，C 正確，dD 錯誤2.【解析】選 D.帶電質(zhì)點在電容器中處于靜止?fàn)顟B(tài)，有 mg=qE 因為電容器與電源連接

8、，電 壓不變，E=U/d, d 增大，電容 C 減小，E 減小，質(zhì)點向下運動，答案為 D.3.【解析】選 B.示波管 YY間為信號電壓，XX間為掃描電壓，0t1, Y 板電勢高，電子向Y 板偏轉(zhuǎn)，X板電勢高，電子向 X板偏轉(zhuǎn)，由此知 C D 錯；又根據(jù)偏移量公式y(tǒng) =qUt2,2md13偏移量與偏轉(zhuǎn)電壓成正比，0、t1、2t1時刻偏轉(zhuǎn)電壓為 0,偏移量也為0,t1、t1時刻偏轉(zhuǎn)22電壓最大，偏移量也最大，所以B 對.12L4.【解析】選 C.根據(jù)動能定理知，當(dāng)帶電粒子剛好從板間飛出時，qU1mv2,再由t二上2v11 qU L1和ymat二篇G2，得rd，解得且馬，故 C 正確.U1L22【變

9、式備選】 如圖所示，A 板發(fā)出的電子經(jīng)加速后， 水平射入水平放置的兩平行 金屬板間，金屬板間所加的電壓為 U,電子最終打在熒光屏 P 上，關(guān)于電子的運動，則下列說法中正確的是()A.滑動觸頭向右移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升B.滑動觸頭向左移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升C. 電壓 U 增大時，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變D. 電壓 U 增大時，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變【解析】選 B、D.電子加速有eU1mv02,電子偏轉(zhuǎn)有y(丄)2=，滑動觸22 md v04dU0頭向右滑動,Uo增大,y 減小，A 錯誤，B 正確；兩電場對電

10、子做的功為W =e(U0Uy)，Ud增大，y 增大，則 W 增大，所以選項 C 錯誤；電子在加速電場中勻加速時間不變，在偏轉(zhuǎn)電 場中勻速運動時間也不變，所以運動總時間不變，選項D 正確.故答案為 B、D.5. 【解析】選AB.圖 A 中，B 板電勢一直比 A 板電勢高，因 此，電子一直向 B 板加速運動，一定能從 B 板小孔射出，A 正確；由對稱性可知，圖 B 中電壓加在板間，將使電子時而向B板加速，時而向 B 板減速，且一直向 B 板運動，一定能從 B 板小孔射出，B 正確；圖 C 圖 D 中電壓加在板間，若板間距足夠大，則電子將在兩板間往復(fù)運動，若板間距較小，則有可能從 B 板小孔射出，故

11、 C、D 均錯誤.6. 【解析】 選 B、C.根據(jù)從 P 點由靜止釋放的帶電滑塊在 A、B 之間往復(fù)運動可以判斷，開始時 A 對滑塊向右的作用力大于B 向左的作用力，所以滑塊一定帶與A、B 相同的電荷，選項 A 錯 B 對；由于 A B 帶等量同種電荷，所以其連線中點場強為零，滑塊在由P 向 B 運動過程中，電場力先做正功后做負功，電勢能一定是先減小后增大，選項 C 正確；在整個運動過程中只有電場力做功，所以滑塊的動能與電勢能之和一定不變，D 選項錯，故答案為 BC.7【解析】選 A、C D.由d = 1 Eq t2可知，ta=tb,A正確；而yc= 1a tc2，tcVbVa, C 正確；由

12、厶 Ek=Eq y 可知， Ekb=AEkaA E0，故 D 正確V8.【解析】選 A、B C.如題圖所示(1)當(dāng)它從 bc 邊中點垂直該邊以水平初速度vo進入電場時，由動能定理得:12qEl=Ekmv22（2 分）當(dāng)它從 ab 邊中點垂直該邊進入，則可能沿ad 邊射出，也可能沿 cd 邊射出.1若從 ad 邊射出，則q=Ek-mv2，即2 2Ek=+ mv02，則選項 B 正確；2 22若從 cd 邊射出，設(shè)射出點與射入點沿場強方向的距離為x,0mv0，則未出電場區(qū)，之后做反向勻加速運動，返回 ad 邊時，動能仍為mv0,2 2故選項 C 正確【總結(jié)提升】求解電場中的多解問題的方法技巧(1)

13、首先根據(jù)物體做直線運動和曲線運動的條件分析帶電粒子在電場中運動的可能軌跡：是 直線還是曲線；軌跡的形狀和位置等再由電場范圍和題目要求分析帶電粒子在電場中運動的所有可能入射點和出射點，并進 行分析和歸納；若運動過程復(fù)雜要善于用分段分析(3)靈活運用牛頓運動定律、運動學(xué)公式、運動的合成與分解或動能定理、能量守恒定律歸 類分析、分類解答9.【解析】(1)根據(jù)題意，粒子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運動，所以粒子從射入2L到打到屏上所用的時間t=竺.(3 分)v。(2)設(shè)粒子射出電場時沿平行電場線方向的速度為vy,根據(jù)牛頓第二定律，粒子在電場中的加速度為：a -旦(1 分)即Ek=qEl+mvo若qEl1 mv02則到達 be 邊動能Ek=2mv0-qEl.故答案為 A、B C.vmv2（2 分）mqEL所以vy（1 分）所以粒子剛射出電場時的速度方向與初速度方向間夾角的正切值為(3)設(shè)粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)距離為y，則1 qEL222 mvo（2 分）又 x=y+Lta na,（3 分）解得：x=3qEL22mv0（1 分）2答案：（1）些 （2）-qEL2（3）3qEL2v0mv02mv010.【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點：(1) 力 F 與速度 v 始終垂直，不做功.(2) 小球到 N 點的瞬時速