《2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分)1. 板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢(shì)差為U1，板間場(chǎng)強(qiáng)為E1?，F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢(shì)差為U2，板間場(chǎng)強(qiáng)為E2，下列說(shuō)法正確的是()A. U2U1，E2E1B. U22U1，E24E1C. U2U1，E22E1 D. U22U1，E22E1解析：本題考查平行板電容器極板間電勢(shì)差、場(chǎng)強(qiáng)與所帶電荷量及板間距的關(guān)系，意在考查考生應(yīng)用E、C和C分析問(wèn)題的能力。由以上三公式可得E，所以Q加倍，E也加
2、倍，再由UEd可得U不變。C正確。答案：C2. 如圖所示，A、B為水平正對(duì)放置的平行金屬板，板間距離為d，一質(zhì)量為m的帶電油滴在兩金屬板之間，油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。將油滴由靜止釋放，若兩金屬板間的電壓為零，一段時(shí)間后油滴以速率v勻速下降。若兩金屬板間加電壓U，一段時(shí)間后油滴以速率2v勻速上升。由此可知油滴所帶電荷量的大小為()A. B. C. D. 解析：板間電壓為零，油滴勻速下降時(shí)，mgkv，當(dāng)兩板間電壓為U，油滴勻速上升時(shí)，qmg2kv，解得q，C正確。答案：C3. 煤礦滲水會(huì)造成嚴(yán)重安全事故，2011年11月13日凌晨0時(shí)10分，甘肅省白銀市景泰縣通達(dá)煤礦發(fā)生透水事
3、故，當(dāng)時(shí)井下作業(yè)人員11名，其中4人泅水脫險(xiǎn)，7人被困，利用傳感電容器可檢測(cè)礦井滲水，發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生，如圖所示是一種通過(guò)測(cè)量電容器電容的變化來(lái)檢測(cè)液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體，把儀器接到圖示電路中，已知靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系為：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)電液體深度h的變化為()A. h正在增大 B. h正在減小C. h不變 D. 無(wú)法確定解析：電容器保持與電源連接，電路穩(wěn)定時(shí)，電容器兩端電壓不變，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流由右向左通過(guò)電源，說(shuō)明電容器在放電，即電
4、荷量減小，由電容的定義式C可知，電容器的電容減小，由電容的決定式C可知，電容器兩極板的正對(duì)面積減小，即說(shuō)明導(dǎo)電液體深度h減小，B項(xiàng)正確。答案：B4. 如圖所示，一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們()A. 同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)B. 先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C. 同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn)D. 先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)解析：偏轉(zhuǎn)位移y，由于同一加速、同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，故打在同一點(diǎn)，由qUmv2，v，比荷不同，速度不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間就不同，B正確。答案：B5. xx石家莊一中檢測(cè)如圖所示，從F處釋放一個(gè)無(wú)初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng)，指出下列
5、對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的描述中錯(cuò)誤的是(設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為U)()A. 電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是eUB. 電子從B板到達(dá)C板動(dòng)能變化量為零C. 電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3eUD. 電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)解析：由電路圖可得，電子在A、B板間加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功eU，A正確；在B、C板間勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變化量為零，B正確；在C、D板間減速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功eU，所以電子在D板處速度為零，C錯(cuò)誤；電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，D正確。答案：C6. (多選)如圖是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，在增大電容器兩極板間距離的過(guò)程中()A. 電阻R中沒(méi)有電流B. 電容器的電容變小C. 電阻R中有從a流向
6、b的電流D. 電阻R中有從b流向a的電流解析：平行板電容器的電容和帶電量分別為C，QCU。當(dāng)兩板間距離d增大時(shí)，電容C減小，極板的帶電荷量Q也減小，由于原來(lái)電容器的上板A帶正電，下板B帶負(fù)電，極板帶電荷量減小，B板的電子在電源的作用下將輸送到A板中和部分正電荷，所以電阻R中會(huì)有從a流向b的電流，B、C正確，A、D錯(cuò)誤。答案：BC7. (多選)三個(gè)電子從同一地點(diǎn)同時(shí)沿同一方向垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出現(xiàn)如圖所示的軌跡，則可以判斷()A. 它們?cè)陔妶?chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B. A、B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，C先飛離電場(chǎng)C. C進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最大，A最小D. 電場(chǎng)力對(duì)C做功最小解析：三電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度a相
7、同，在垂直于極板方向，yAyByC，由yat2知在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tAtBtC，A錯(cuò)誤，B正確；B、C水平位移相同，tBtC，故vCvB，而A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，但xAvA，故C進(jìn)入電場(chǎng)的速度最大，A最小，C正確；電場(chǎng)力做功WEqy，而yAyByC，故電場(chǎng)力對(duì)C做功最小，D正確。答案：BCD8. (多選)如圖甲所示，平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力)，兩板間距離足夠大。當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后，在下圖中，反映電子速度v、位移x和加速度a三個(gè)物理量隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能正確的是()解析：在平行金屬板之間加上如題圖乙所示的交變電壓時(shí)，因?yàn)殡娮釉谄叫薪饘侔彘g所受的電場(chǎng)力F，所以電子所
8、受的電場(chǎng)力大小不變。由牛頓第二定律Fma可知，電子在第一個(gè)內(nèi)向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第二個(gè)內(nèi)向B板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第三個(gè)內(nèi)反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第四個(gè)內(nèi)向A板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所以at圖象如圖D所示，vt圖象如圖A所示；又因勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移xv0tat2，所以xt圖象應(yīng)是曲線。答案：AD9. xx江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考(多選)如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為30的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電量為q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則()A. 小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能B. A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為C. 若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則
9、該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值一定是D. 若該電場(chǎng)是AC邊中垂線上某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷解析：小球初、末速度均為v0，從A到B，由動(dòng)能定理得qUABmgLsin300，解得A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為UAB，qUAB，電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少，EpBEpA，A錯(cuò)誤，B正確；若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為，C正確；若該電場(chǎng)是AC邊中垂線上某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，則Q可以是負(fù)電荷，D錯(cuò)誤。答案：BC10. xx江蘇二校聯(lián)考(多選)如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，沿水平方向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(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是
10、()A. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升B. 當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升C. 水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變D. 水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變解析：當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，其他不變，加速電壓增大，電子進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板間的速度增大，在水平放置的兩平行金屬板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間縮短，偏轉(zhuǎn)減小，則電子打在熒光屏上的位置下降，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)觸頭向左移動(dòng)時(shí)，其他不變，加速電壓減小，電子進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板間的速度減小，在水平放置的兩平行金屬板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大
11、，偏轉(zhuǎn)增大，則電子打在熒光屏上的位置上升，選項(xiàng)B正確；水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，靜電力做功增大，則電子打在熒光屏上的速度增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；水平金屬板電壓U增大時(shí)，其他不變，電子進(jìn)入水平放置的兩平行金屬板間的速度不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時(shí)間不變，選項(xiàng)D正確。答案：BD二、非選擇題(本題共2小題，共40分)11. (18分)實(shí)驗(yàn)表明，熾熱的金屬絲可以發(fā)射電子。在右圖中，從熾熱金屬絲射出的電子流，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。已知加速電極間的電壓U12500 V，偏轉(zhuǎn)電極間的電壓U22.0 V，偏轉(zhuǎn)電極極板長(zhǎng)l6.0 cm，板間距d0.2 cm。電子的質(zhì)量是m0.911030 kg，帶
12、電量大小為e1.61019 C，電子重力不計(jì)，未打到極板上。求：(1)電子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度v的大??；(2)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的豎直方向速度v的大??；(3)電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直方向移動(dòng)的距離y。解析：(1)電子加速時(shí)由動(dòng)能定理知eU1mv20解得v3.0107 m/s(2)設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有vatat解得vat3.5105 m/s(3)由yat2，t，a得y3.5104 m。答案：(1)3.0107 m/s (2)3.5105 m/s(3)3.5104 m12. (22分)絕緣光滑水平面內(nèi)有一圓形有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其俯視圖如右圖所示，圖中xOy所在平面與光滑水平面
13、重合，電場(chǎng)方向與x軸正向平行，電場(chǎng)的半徑為R m，圓心O與坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合，場(chǎng)強(qiáng)E2 N/C。一帶電荷量為q1105 C、質(zhì)量m1105 kg的粒子，由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v01 m/s沿y軸正方向射入電場(chǎng)(重力不計(jì))，求：(1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)粒子出射點(diǎn)的位置坐標(biāo)；(3)粒子射出時(shí)具有的動(dòng)能。解析：(1)粒子沿x軸負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則有Eqmaxat2沿y軸正方向做勻速運(yùn)動(dòng)，有yv0tx2y2R2解得t1 s。(2)設(shè)粒子射出電場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為(x1，y1)，則有x1at21 m，y1v0t1 m，即為(1 m,1 m)。(3)射出時(shí)由動(dòng)能定理得Eqx1Ekmv代入數(shù)據(jù)解得Ek2.5105 J。答案：(1)1 s(2)(1 m, 1 m)(3)2.5105 J
2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)
