2022年高考物理一輪總復習 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動隨堂集訓

2022年高考物理一輪總復習 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運動隨堂集訓 考向一答案：B 考向二2. xx·山東高考如圖，場強大小為E、方向豎直向下的勻強電場中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h。質(zhì)量均為m、帶電量分別為q和q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進入矩形區(qū)(兩粒子不同時出現(xiàn)在電場中)。不計重力。若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于()A. B. C. D. 解析：由q和q兩粒子軌跡的對稱性可知，兩軌跡切點正好在區(qū)域abcd的正中心。對粒子q，從a點運動到軌跡切點有v0t；·t2。解得v0 ，本題只有選項B正確。答案：B3. xx·天津高考如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷。一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么()A. 若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B. 微粒從M點運動到N點電勢能一定增加C. 微粒從M點運動到N點動能一定增加D. 微粒從M點運動到N點機械能一定增加解析：由于不知道重力和電場力大小關(guān)系，所以不能確定電場力方向，不能確定微粒電性，也不能確定電場力對微粒做功的正負，則選項A、B、D錯誤；根據(jù)微粒偏轉(zhuǎn)方向可知微粒所受合外力一定是豎直向下，則合外力對微粒做正功，由動能定理知微粒的動能一定增加，選項C正確。答案：C4. xx·安徽高考如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從小孔正上方高h處由靜止開始下落，穿過小孔到達下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g)。求：(1)小球到達小孔處的速度；(2)極板間電場強度大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。解析：(1)由v22gh得v。(2)在極板間帶電小球受重力和電場力，有mgqEma、0v22ad，得EUEd、QCU得QC(3)由hgt、0vat2、tt1t2，綜合可得t答案：(1)(2)C(3)【模擬題組提考能】1. xx·河北邯鄲一模(多選)如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓恒定為U的電源兩極連接，極板M帶正電?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止狀態(tài)，且此時極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則()A. 油滴帶負電B. 油滴帶電荷量為C. 電容器的電容為D. 將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動解析：油滴受到重力和電場力平衡，即mgq，則電場力豎直向上，M板帶正電，故油滴帶負電，且q，A正確，B錯誤；由于極板所帶電荷量與油滴所帶電荷量的比值為k，即k，則Q，C，C正確；將極板N向下緩慢移動一小段距離，d增大，根據(jù)E可知，E變小，電場力變小，故油滴將向下運動，D錯誤。答案：AC2. xx·山東菏澤一模(多選)靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(不計重力)，以初速度v0從O點(x0)進入電場，沿x軸正方向運動。下列敘述正確的是()A. 粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小B. 粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能先減小后增大C. 要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為2 D. 若v02，粒子在運動過程中的最大速度為解析：粒子從O運動到x1的過程中，電勢升高，電場方向沿x軸負方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負方向，粒子做減速運動，A正確；粒子從x1運動到x3的過程中，電勢不斷降低，根據(jù)正電荷在電勢越高處電勢能越大，可知，粒子的電勢能不斷減小，B錯誤；當粒子恰好運動到x1處時，由動能定理得q(00)0mv，解得v0，根據(jù)對稱性可知，粒子在x1和x3處動能相等，故要使粒子能運動到x4處，粒子的初速度v0至少為，故C錯誤；若v02，粒子運動到x3處電勢能最小，動能最大，由動能定理得q0mvmv，解得最大速度vmax，所以D正確。答案：AD