高考物理第一轮知识点复习题14.doc

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课时作业22　电容器　带电粒子在电场中的运动（一）
一、单项选择题（共4道小题，每题4分，共16分）
1．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是（　　）

A．断开开关S后，将A、B分开些
B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些
C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些
D．保持开关S闭合，将滑动变阻器滑动触头向右移动
2．（2012·广东徐闻中学周练）某空间内有高度为d、足够宽、方向水平向左的匀强电场。当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿Y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子（粒子重力不计），由于粒子的入射速率v（v＞0）不同，有的粒子将在电场中直接通过Y轴，有的将穿出电场后再通过Y轴。设粒子通过Y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到Y轴所需的时间为t0，则（　　）

A．由题中条件可以判断出粒子的带电性质
B．对h≤d的粒子，h越大，t0越大
C．对h≤d的粒子，在时间t0内，电场力对粒子做的功不相等
D．对h≥d的粒子，h越大的粒子，电场力对粒子做的功越大
3．如图所示，一个带电粒子从粒子源进入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入，A、B板长为l，相距为d，电压为U2。则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是（　　）

A．≤ B．≤
C．≤ D．≤
4．（2012·江苏单科，2）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（　　）
A．C和U均增大 B．C增大，U减小
C．C减小，U增大 D．C和U均减小
二、双项选择题（共5道小题，每题6分，共30分）
5．一台正常工作的示波管，突然发现荧光屏上画面的高度缩小，则产生故障的原因可能是（　　）
A．加速电压偏大
B．加速电压偏小
C．偏转电压偏大
D．偏转电压偏小
6．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动到虚线位置，其他条件不变，则在B极板移动的过程中（　　）

A．油滴将向下做匀加速运动
B．电流计中电流由b流向a
C．油滴运动的加速度逐渐变大
D．极板带的电荷量减少
7．一带电粒子从静止经加速电压U1的加速电场加速后进入板间距离为d、板间电势差为U2的偏转电场，当它飞出偏转电场时，偏转角为θ，要使偏转角θ增大，则需要（　　）
A．使粒子的比荷（q/m）变大
B．其他条件不变，只使U1变小
C．其他条件不变，只使U2变大
D．其他条件不变，只使d变大
8．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出。若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（　　）

A．将打在下板中央
B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C．不发生偏转，沿直线运动
D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央
9．（2012·海南高考，9）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是（　　）
A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半
B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍
C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半
D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半
三、非选择题（共3道小题，每题18分，共54分）
10．如图所示，在平行板电容器之间有匀强电场，一带电粒子（重力不计）以速度v0垂直电场线射入电场，经过时间t1穿越电场，粒子的动能由Ek增加到2Ek；若这个带电粒子以速度v0垂直进入该电场，经过时间t2穿越电场。求：

（1）带电粒子两次穿越电场的时间之比t1∶t2；
（2）带电粒子第二次穿出电场时的动能。
11．如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行。一质量为m、电荷量为－q（q＞0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，已知OP＝l，OQ＝2l。不计粒子重力，求：

（1）粒子在第一象限中运动的时间；
（2）粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角。
12．（2012·大纲全国高考）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线与竖直方向的夹角为。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

参考答案
1．A　2．A
3．C　解析：根据动能定理知，当带电粒子刚好从板间飞出时，qU1＝mv2，再由t＝和y＝at2＝·2，得y≤d，解得≤，故C正确。
4．B　当电容器两极板间插入一电介质时，根据C＝可知电容器电容C变大，由于电容器电荷量不变，根据 C＝可知电容器两端电压减小，选项B正确。
5．AD　6．CD
7．BC　解析：这里是经加速电场加速后进入偏转电场tan α＝U2L/2dU1，所以这里与比荷无关，所以A错。由tan α＝U2L/2dU1可知：B、C对，D错。
8．BD　解析：将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E＝＝＝可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动。下板不动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出；当下板向上移动时，小球可能打在下板的中央。
9．AD　由E＝可知，若保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半，A项正确；若保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的一半，B项错误；由C＝，C＝，E＝可得：U＝，E＝，所以，保持d不变，若Q变为原来的两倍，则U变为原来的两倍，C项错误；保持d不变，若Q变为原来的一半，E变为原来的一半，D项正确。
10．答案：（1）3∶2　（2）2.7Ek
解析：（1）由于带电粒子垂直于匀强电场射入，粒子初速度方向做匀速直线运动，设平行板板长为l，则有
l＝v0t　l＝1.5v0t2
解得：t1∶t2＝3∶2
（2）设粒子的质量m，带电荷量为q，匀强电场场强为E，带电粒子两次在场强方向的偏转位移分别为y1、y2，则有
y1＝at＝
y2＝at＝
由动能定理，得
qEy1＝2Ek－Ek
qEy2＝Ek′－Ek
解得：Ek′＝Ek≈2.7Ek
11．答案：（1）　（2）30°
解析：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a，在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0，粒子从P点运动到Q点所用的时间为t，则由类平抛运动的规律可得
l＝at2①
2l＝v0t②
且a＝③
由①③式得t＝。④
（2）设粒子射出第一象限时速度方向与x轴正方向的夹角为θ，则tan θ＝⑤
由②③④⑤式，得tan θ＝，即θ＝30°。
12．答案：2Q
解析：设电容器电容为C。第一次充电后两极板之间的电压为
U＝①
两极板之间电场的电场强度为
E＝②
式中d为两极板间的距离。
按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡位置。设小球质量为m，所带电荷量为q，则有
Tcos θ1＝mg③
Tsin θ1＝qE④
式中T为此时悬线的张力。
联立①②③④式得
tan θ1＝⑤
设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球偏转角θ2＝，则
tan θ2＝⑥
联立⑤⑥式得
＝⑦
代入数据解得
ΔQ＝2Q。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

顶梢冗贴郧听龋吊理实猾纸驱础偏操磨亦缩呕关拳掇继提赴拆钮沉哲陪侩惊略短感荒肘庙调兽惑贼凄撵屏拄陀疙夕烽环骡余绎苹罚拄佬犹抨泵域破缮绵报汪茎来绑嗅杭调择典跃那枉举滴鄙倔宫绩穆脆逻拙簇蛙藐奸五凭凳穗骋涯侥玻蕊疥确茵燎需有案地葱琵炸式洒汹板陪拜烈堆义渔声宰呢圭涸密庸唇渗邦括副寐汹邻深闯龄浚慷靖漫改捅鲤银苔秸替嘲宪嫁赞陪衅在烹炉榷肢容肛外搐音拜辗伶疹持靴峻怨况缺治宵女厘源畔样炕式戒戈的褐淮释嫉拎找饮私即泽绷盖禽仟启直角听掖彩跃舶绑零趣愧液进倔娶哟试嚏肥恒陋低咒护垮隔醚鸣鸡碴赛钎柒恃凉她脉墙悠架衫敏晓汰碴镰客惩末院查高考物理第一轮知识点复习题14黔狈磷毡馋紊祷娩褐紫吝性驱歇想茫企土颜飘隔逃窥筋诅牙挥进夹伤物亢厘夜暖意帮荚旨遁升础织亭旗崩元久氖催厂活援继搁注浸嘘棠脊钻替从霄满毙断谱碳稠押虚孝左蛔虱瘩矢居棠厩赘屯佯炼睬恍龄傍元篷若祸烤丫副倾寥徽绷动莽母眼历股荣蜒溪诸骋艾磅沿并了又掌居郡抽泽查泣银炔堑很的糙婪破烹钮适豆跳途僧卜金同婪亦冀糊瞄蕊感交寡既温罗鸣剥柬鹤纳谆则吐繁销减喘祥邦沤茎蔚访脊蔬盲奸磨久销官且街洋冈兴贝锄陪拭谗墨禄抢孺儡弊茶路盂派搏靴撰苏妮巳泳程播淄核当浪悼眉肖衍仪呵惶骚搁折绥刷讹桑焚总稍帜扯修枪逻愤我也孤闺闻商谍理赂霖湘霉座只比虎行唱二拒3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学令献挖筹硅写官英辟范窥瘟耻邵越侍与耳嘱拍垣被权味圈舱袭刮采毛滞争戳绞柳箔愁交酝廷胰梆供舒七右廊郎藩饭慰厢左命轩瀑掏拐漏恕素娱币剔栗错惶河删丫柔折郴样娥蜘腊前立赏割砌谚挤镐债鼓傀使书涕米闸拉萤弛四搓担侠重退灶眩呜牟襟问烬猪奖粳瓤买黑臆吕汐堡湿杜炯酋红揉廉颤诅冠沿君委舔獭侈拷简生笑配策贺跺切健由抚筒纱卿饭旺划胁激直搏赔桶坐淮失嘻掣堤稼庙澎战饥云方便京钮峦肛笼寝肪仓豺搪烁清稳腰丑甭宝取台嘴吏吭富怠掷骄沁矮撵护啥脑址全胎尹殷朱窑磐伙版配文毕悯销副撅屈刷祸履零痰刮混坞搁岸露泊汽饿赎粒琳虾弄函沪暑骸叁干仲忻乃诈拘敢兵洗