2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)隨堂集訓(xùn)

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1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 6.3電容器與電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)隨堂集訓(xùn) 考向一　 答案：B 考向二　 2. [xx·山東高考]如圖，場強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)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(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場中)。不計(jì)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(duì)稱性可知，兩軌跡切點(diǎn)正好在區(qū)域abcd的正中心。對(duì)粒子＋q，從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到軌跡切點(diǎn)有

2、＝v0t；＝·t2。解得v0＝ ，本題只有選項(xiàng)B正確。 答案：B 3. [xx·天津高考]如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)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(yùn)動(dòng)，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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢能一定增加 C. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加 D. 微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)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(duì)微粒做功的正負(fù)，則選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤；根據(jù)微粒偏轉(zhuǎn)方向可知微粒所受合外力一定是豎

3、直向下，則合外力對(duì)微粒做正功，由動(dòng)能定理知微粒的動(dòng)能一定增加，選項(xiàng)C正確。 答案：C 4. [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(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g)。求： (1)小球到達(dá)小孔處的速度； (2)極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量； (3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。 解析：(1)由v2＝2gh得v＝。 (2)在極板間帶電小球受重力和電場力，有 mg－qE＝ma、0－v

4、2＝2ad，得E＝ U＝Ed、Q＝CU得Q＝C (3)由h＝gt、0＝v＋at2、t＝t1＋t2， 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。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則(　　) A. 油滴帶負(fù)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(dòng)一小段距離，油滴將向上運(yùn)動(dòng) 解析：油滴受到重力和電場力平衡，即mg＝q，則電

5、場力豎直向上，M板帶正電，故油滴帶負(fù)電，且q＝，A正確，B錯(cuò)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(dòng)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(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。 答案：AC 2. [xx·山東菏澤一模](多選)靜電場方向平行于x軸，其電勢φ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(jì)重力)，以初速度v0從O點(diǎn)(x＝0)進(jìn)入電場，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是(　　) A. 粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中速度逐漸減小 B. 粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢能先減小后增大

6、C. 要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為2 D. 若v0＝2，粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為 解析：粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中，電勢升高，電場方向沿x軸負(fù)方向，粒子所受的電場力方向也沿x軸負(fù)方向，粒子做減速運(yùn)動(dòng)，A正確；粒子從x1運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到x1處時(shí)，由動(dòng)能定理得q(0－φ0)＝0－mv，解得v0＝，根據(jù)對(duì)稱性可知，粒子在x1和x3處動(dòng)能相等，故要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x4處，粒子的初速度v0至少為，故C錯(cuò)誤；若v0＝2，粒子運(yùn)動(dòng)到x3處電勢能最小，動(dòng)能最大，由動(dòng)能定理得qφ0＝mv－mv，解得最大速度vmax＝，所以D正確。 答案：AD