电容与带电粒子在电场中的运动2 试卷 测试 题目亲自选择 含答案
高考物理一轮复习 第六章《电容器与电容带电粒子在电场中的运动》试题
权掇市安稳阳光实验学校第六章第三讲带电粒子在电场中的运动一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．如图1所示，从F处释放一个无初速的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E) ( )[A．电子到达B板时的动能是E eVB．电子从B板到达C板动能变化量为零C．电子到达D板时动能是3E eVD．电子在A板和D板之间做往复运动解析：由电池的接法知：A板带负电，B板带正电，C板带正电，D板带负电，所以A、B板间有向左的电场，C、D板间有向右的电场，B、C板间无电场，由动能定理知：电子到达B板时的动能为E eV，到达D板时的动能为零，在B、C板间做匀速直线运动，总之电子能在A板和D板间往复运动，所以错误选项为C.答案：C2．如图2所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O 经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 ( )A．使U2加倍B．使U2变为原来的4倍C．使U2变为原来的2倍D．使U2变为原来的1/2[解析：要使电子的运动轨迹不变，则应使电子进入偏转电场后任一水平位移x所对应的偏转距离y保持不变．由y＝12at2＝12·qU2md·(xv0)2＝qU2x22mv02d和qU1＝12mv02，得y＝U2x24U1d，可见在x、y一定时，U2∝U1.所以选项A正确．答案：A3．(2010·厦门模拟)如图3所示，质量相同的两个带电粒子P 、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P 从两极板正射入，Q 从下极板边缘处射入，它们最 后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上板的过程中( )A ．它们运动的时间t Q >t PB ．它们运动的加速度a Q <a P[C ．它们所带的电荷量之比q P ∶q Q ＝1∶2D ．它们的动能增加量之比ΔE k P ∶ΔE k Q ＝1∶2解析：设P 、Q 两粒子的初速度为v 0，加速度分别为a P 和a Q ，粒子P 到上极板的距离是h /2，它们做类平抛运动的水平距离为l .则对P ，由l ＝v 0t P ，h 2＝12a P t P 2，得到a P＝hv 02l 2；同理对Q ，l ＝v 0t Q ，h ＝12a Q t Q 2，得到a Q ＝2hv 02l 2.由此可见t P ＝t Q ，a Q ＝2a P ，而a P ＝q P E m ，a Q ＝q Q Em，所以q P ∶q Q ＝1∶2.由动能定理，它们的动能增加量之比ΔE k P ∶ΔE k Q ＝ma P h2∶ma Q h ＝1∶4.综上所述，C 项正确． 答案：C4．如图4所示，一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向．两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒 子a 和b ，从电容器边缘的P 点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间．测得a 和b 与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为[1∶2，若不计重力，则a 和b 的比荷之比是 ( )A ．1∶2B ．1∶8C ．2∶1D ．4∶1 解析：带电粒子受到的电场力F ＝Eq ，产生的加速度a ＝F m ＝Eqm，在电场中做类平抛运动的时间t ＝2d a，位移x＝v0t ，x1x2＝m1q1m2q2，所以q1m1q2m2＝x22x12＝41，D正确．答案：D5．如图5所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为＋φ和－φ，下述结论错误的是( ) A．电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E＝φ/dB．电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C．若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的电荷量Q也会增加D．若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小解析：由题意可知，两板间电压为2φ，电场强度为E＝2φd，A错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方电势为正，下方电势为负，故B正确；由C∝εr Sd知，d减小，C增大，由Q＝CU知，极板带电荷量Q增加，C正确；电子水平射入穿越两极板之间的电场时，电场力一定对电子做正功，电子的电势能一定减小，D正确．答案：A[二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6．(2010·泰安质检)传感器是一种采集信息的重要器件，图6所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是 ( )A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流D．若电流表有示数，则说明压力F 发生变化解析：F向上压膜片电极，使得电容器两板间的距离减小，电容器的电容增加，又因电容器两极板间的电压不变，所以电容器的电荷量增加，电容器继续充电．综上所述，选项B、D正确．答案：BD7．(2008·宁夏高考)如图7所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )[来A．缩小ab间的距离B．加大ab间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质解析：已知电容器C带电荷量不变，a、Q两板均接地，电势为零，b、P 两板电势相等．当ab间距离缩小时，电容器C的电容变大，电压U变小，即b、P 两板电势减小，即P、Q间电压减小，电场强度E减小，悬线偏角α减小，所以A 错误，B正确．取出a、b两极板间电介质时，电容器C的电容变小，电压U变大，悬线偏角α增大，所以C正确．当换一块介电常数更大的电介质时，电容器C的电容变大，电压U变小，悬线偏角α减小，所以D错误．答案：BC8．如图8所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的( )A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电解析：由荧光屏上亮斑的位置可知，电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转，故极板X带正电，A正确，B错误；电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转，故极板Y带正电，C正确，D错误．答案：AC9．(2009·四川高考)如图9所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带[来负电的小物体以初速度v 1从M点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到[来M点，此时速度为v2(v2<v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则( )A．小物体上升的最大高度为v12＋v22 4gB．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小解析：因为OM＝ON，M、N两点位于同一等势面上，所以从M到N的过程中，电场力对小物体先做正功再做负功，电势能先减小后增大，B、C错误；因为小物体先[来靠近正点电荷后远离正点电荷，所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小，D正确；设小物体上升的最大高度为h，摩擦力做功为W，在上升过程、下降过程根据动能定理得－mgh＋W＝0－12mv12 ①mgh＋W＝12mv22，②联立①②解得h＝v12＋v224g，A正确．答案：AD10．如图10所示，D是一只理想二极管，电流只能从a流向b，而不能从b流向a.平行板电容器的A、B两极板间有一电荷，在P点处于静止状态．以E表示两极板间的电场强度，U表示两极板间的电压，E p表示电荷在P点的电势能．若保持极板B 不动，将极板A 稍向上平移，则下列说法中正确的是() A ．E 变小 B ．U 变大C ．E p 变大D ．电荷仍保持静止解析：B 板不动而A 板上移，则电容器的电容减小，本应放电，但由于二极管的单向导电性使电容器不能放电，带电量不变而极板间场强不变，电荷仍保持静止，A错D 正确；而极板间电压U ＝Ed 变大，B 正确；由于场强E 不变，则U PB＝Ed PB 不变，故E p 不变，C 错误． 答案：BD三、非选择题(本题共2小题，共30分)11．(15分)(2010·北京东城模拟)如图11所示为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发 出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A 板间的电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)， 电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P 点．已知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L ，电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力． (1)求电子穿过A 板时速度的大小； (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；(3)若要使电子打在荧光屏上P 点的上方，可采取哪些措施？ 解析：(1)设电子经电压U 1加速后的速度为v 0，由动能定理 eU 1＝12mv 02－0解得v 0＝2eU 1m(2)电子以速度v 0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做[来初速度为零的匀加速直线运动．设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y.由牛顿第二定律和运动学公式t ＝L v0F ＝ma，F＝eE，E＝U2 da＝eU2 mdy ＝12at2解得y＝U2L2 4U1d(3)由y＝U2L24U1d可知，减小加速电压U1和增大偏转电压U 2均可增大y值，从而使电子打到屏上的位置在P点上方．答案：(1) 2eU1m(2)U2L24U1d(3)减小加速电压U1和增大偏转电压U212．(15分)(2010·鞍山模拟)在场强为E＝100 V/m的竖直向下的匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h＝0.8 m处有一个小的放射源放[来在一端开口的铅盒内，如图12所示．放射源以v0＝200 m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m＝2×10－15 kg、电荷量为q＝＋10－12 C的带电粒子．粒子最后落在金属板上．不计粒子重力，试求：(1)粒子下落过程中电场力做的功；(2)粒子打在金属板上时的动能；(3)计算落在金属板上的粒子图形的面积大小．(结果保留两位有效数字)解析：(1)粒子在下落过程中电场力做的功W＝Eqh＝100×10－12×0.8 J＝8×10－11 J(2)粒子在整个运动过程中仅有电场力做功，由动能定理得W＝E k2－E k1E k2＝8×10－11 J＋2×10－15×2002/2 J＝1.2×10－10 J(3)粒子落到金属板上的范围是一个圆．设此圆的半径为r，只有当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上，由运动学公式得h＝12at2＝Eq2mt2代入数据求得t≈5.66×10－3 s圆半径r＝v0t≈1.13 m圆面积S＝πr2≈4.0 m2.答案：(1)8×10－11 J (2)1.2×10－10 J (3)4.0 m2。
2021届高考物理：电容器、带电粒子在电场中的运动含答案
[解析] 小球先在斜面上运动，受重力、电场力、
支持力，然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道
作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合
力视为等效重力mg ′，大小为mg ′＝错误!＝错误!，tan
θ＝qE mg ＝33
，得θ＝30°，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动。
因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的“等效最高点”(D
点)满足“等效重力”刚好提供向心力，即有mg ′＝mv2D R
，因θ＝30°与斜面的倾角相等，由几何关系知AD ＝2R ，令小球以最小初速度v 0运动，由动能定理知
－2mg ′R ＝12m v 2D －12
m v 20 解得v 0＝103gR 3
，因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应满足v 0≥103gR 3。
[答案] v 0≥103gR 3。
高二物理专题一电容器带电粒子在电场中的运动习题及答案.doc
高二物理专题一【模拟试题及答案】1.一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度，从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的。
这说明所有粒子（）A 都具有相同的比荷B 都具有相同的质量C 都具有相同的电荷量D 都属于同一元素的同位素2. 如图 1 所示，电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U 2 的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略。
在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是A. U1变大、U2变大 B. U1变小、U2变大 C. U1变大、U2变小 D. U1变小、U2变小图 1 图 23. a、 b、c 三个粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图 2 所示，其中 b恰好飞出电场。
由此可以肯定（）A. 在 b 飞离电场的同时， a 刚好打在负极板上B. b 和 c 同时飞离电场D.动能的增量相比， c 的最小， a 和 b 的一样大4.电荷量为 q 的粒子，以初动能E k从两平行金属板的正中央沿垂直于电场线的方向进入这两板间存在的匀强电场中，并恰从带负电金属板边缘飞出，且飞出时动能变为金属板间电压为（）A. E k/ qB. 2 E k/ qC. E k / 2qD. 4 E k/ q5. 质子和粒子由静止经相同加速电压加速后，又垂直进入同一匀强电场，飞出电场时，它们的横向侧移量之比和在偏转电场中运动的时间之比分别为（）A.2：1和2:1B. 1：1 和1: 2C. 1：2 和 2：1D. 1：4 和 1：26. 光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为 E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。
一质量为 m、带电荷量为 q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速 v 0进入该正方形区域。
当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为A. 0B. 1 m v 02 1 qElC. 1 mv 02D. 1 mv 02 2 qEl2 2 2 2 37. 如图所示，水平放置的平行金属板a、b 分别与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板a、b 间保持静止。
电容器 带电粒子在电场中的运动(含答案)
电容器 带电粒子在电场中的运动【电容器基础知识】1．对于某一电解电容器，下列说法中正确的是（ ）A ．电容器带电荷量越多，电容越大B ．电容器两极板间电压越小，电容越大C ．电容器的电容与所带电荷量成正比，与极板间的电压成反比D ．随电容器所带电荷量的增加，电容器两极板间的电压也增大2．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ）A ．使正对面积增大，电容将减小B ．使正对面积减小，电容将减小C ．将两极板的间距增大，电容将增大D ．将两极板的间距增大，电容将不变3．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。
如图所示，某超级电容标有“2.7V 3000F ”，将该电容接在1.5V 干电池的两端，则电路稳定后该的负极板上所带电量为（ ）A ．﹣4500CB ．﹣2000C C ．﹣8100CD ．﹣1667C【电容器动态分析】(1)U 不变①根据C ＝εr S 4πkd 和C ＝Q U，先分析电容的变化，再分析Q 的变化。
②根据E ＝U d分析场强的变化。
③根据U AB ＝Ed 分析某点电势变化。
(2)Q 不变①根据C ＝εr S 4πkd 和C ＝Q U， 先分析电容的变化，再分析U 的变化。
②根据E ＝U d分析场强变化。
4、(2016·全国卷Ⅰ，14)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板电荷量变大，极板间电场强度变大B ．极板电荷量变小，极板间电场强度变大C ．极板电荷量变大，极板间电场强度不变D ．极板电荷量变小，极板间电场强度不变【拓展1】 (多选)将【例1】中的电源断开，当把云母介质从电容器中快速抽出后，下列说法正确的是( )A ．电容器的电容增大B ．极板间的电势差增大C ．极板上的电荷量变大D ．极板间电场强度变大【拓展2】 (多选)若水平放置接有恒压电源的平行金属板内部空间有一带电粒子P 恰能静止，同时下极板接地，当将上极板向右移动一小段距离时，则下列说法正确的是( )A ．电容器所带电荷量保持不变B ．极板间的电场强度保持不变C ．粒子所在初位置的电势能保持不变D ．粒子将加速向下运动5、(2018·株洲统一检测)如图所示，R 是一个定值电阻，A 、B 为水平正对放置的两块平行金属板，两板间带电微粒P 处于静止状态，则下列说法正确的是( )A ．若增大A 、B 两金属板的间距，则有向右的电流通过电阻RB ．若增大A 、B 两金属板的间距，P 将向上运动C ．若紧贴A 板内侧插入一块一定厚度的金属片，P 将向上运动D ．若紧贴B 板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，P 将向上运动【知识巩固】6、(2018·福建毕业班质检)为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心．当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的．假设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变，下列说法中正确的是()A. 金属圆筒内存在匀强电场B. 金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C. 带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D. 带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小7、在图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，则（）A．静电计指针张角不变，极板上的电荷量变小B．静电计指针张角不变，极板上的电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变小D．极板上的电荷量几乎不变，静电计指针张角变大8、(多选)如图18所示的电路，闭合开关，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态．为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是()A．断开开关，将两板间的距离拉大一些B．断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些C．保持开关闭合，将两板间的距离减小一些D．保持开关闭合，以两板各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度9、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则()A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．电容器的电容减小，极板带电荷量将增大10、(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点，如图18-5所示．用E表示两极板间场强，U表示电容器两极板间的电压，E p表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则()A．U变小，E不变B．E变大，E p不变C．U变小，E p不变D．U不变，E p不变11、为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交。
高中物理【电容器与电容 带电粒子在电场中的运动】典型题(带解析)
高中物理【电容器与电容带电粒子在电场中的运动】典型题1．(多选)如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图．当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为θ，则被测物体()A．向左移动时，θ增大B．向右移动时，θ增大C．向左移动时，θ减小D．向右移动时，θ减小解析：选BC．由公式C＝εr S4πkd，可知当被测物体带动电介质板向左移动时，导致两极板间电介质增大，则电容C增大，由公式C＝QU可知电荷量Q不变时，U减小，则θ减小，故A错误，C正确；由公式C＝εr S4πkd，可知当被测物体带动电介质板向右移动时，导致两极板间电介质减小，则电容C减少，由公式C＝QU可知电荷量Q不变时，U增大，则θ增大，故B正确，D错误．2.如图所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板的端点A点释放一个带电荷量为＋Q(Q＞0)的粒子，粒子重力不计，以水平初速度v0向右射出，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为1∶2时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为()A．1∶2 B．2∶1C．1∶1 D．1∶3解析：选C．设粒子从A到B的时间为t，粒子在B点时，竖直方向的分速度为v y，由类平抛运动的规律可得L＝v0t，d＝v y2t，又v0∶v y＝1∶2，可得d∶L＝1∶1，选项C正确．3．如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U 1的加速电场，经加速后从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中线射入，A 、B 板长为L ，相距为d ，电压为U 2.则带电粒子能从A 、B 板间飞出应该满足的条件是( )A ．U 2U 1＜2d LB ．U 2U 1＜d LC ．U 2U 1＜2d 2L 2D ．U 2U 1＜d 2L2 解析：选C ．根据qU 1＝12m v 2，t ＝L v ，y ＝12at 2＝12·qU 2md ·⎝⎛⎭⎫L v 2，由题意知，y ＜12d ，解得U 2U 1＜2d 2L2， 故选项C 正确． 4. (多选)如图所示，A 、B 为两块平行带电金属板，A 带负电，B 带正电且与大地相接，两板间P 点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U ，P 点场强大小为E ，电势为φP ，负电荷的电势能为E p ，现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变)，下列说法正确的是( )A ．U 变大，E 变大B ．U 变小，φP 变小C ．φP 变小，E p 变大D ．φP 变大，E p 变小解析：选AC ．根据题意可知两极板间电荷量保持不变，当正对面积减小时，则由C ＝εr S 4πkd可知电容减小，由U ＝Q C 可知极板间电压增大，由E ＝U d 可知，电场强度增大，故A 正确；设P 与B 板之间的距离为d ′，P 点的电势为φP ，B 板接地，φB ＝0，则由题可知0－φP ＝Ed ′是增大的，则φP 一定减小，由于负电荷在电势低的地方电势能一定较大，所以可知电势能E p 是增大的，故C 正确．5．如图所示，竖直面内分布有水平方向的匀强电场，一带电粒子沿直线从位置a 向上运动到位置b ，在这个过程中，带电粒子( )A．只受到电场力作用B．带正电C．做匀减速直线运动D．机械能守恒解析：选C．带电粒子沿直线从位置a运动到位置b，说明带电粒子受到的合外力方向与速度在一条直线上，对带电粒子受力分析，应该受到竖直向下的重力和水平向左的电场力，电场力方向与电场线方向相反，所以带电粒子带负电，故A、B错误；由于带电粒子做直线运动，所以电场力和重力的合力应该和速度在一条直线上且与速度方向相反，故带电粒子做匀减速直线运动，故C正确；电场力做负功，机械能减小，故D错误．6．反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10－9 C、A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应．求：(1)B点到虚线MN的距离d2；(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t.解析：(1)带电微粒由A运动到B的过程中，由动能定理有|q|E1d1－|q|E2d2＝0，E1d1＝E2d2，解得d2＝0.50 cm.(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有|q|E1＝ma1，|q|E2＝ma2，设微粒在虚线MN 两侧运动的时间分别为t 1、t 2，由运动学公式有d 1＝12a 1t 21，d 2＝12a 2t 22. 又t ＝t 1＋t 2，解得t ＝1.5×10－8 s.答案：(1)0.50 cm (2)1.5×10－8 s7．如图所示，空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A 、B ，间距为d ，中央分别开有小孔O 、P .现有甲电子以速率v 0从O 点沿OP 方向运动，恰能运动到P 点．若仅将B 板向右平移距离d ，再将乙电子从P ′点由静止释放，则( )A ．金属板A 、B 组成的平行板电容器的电容C 不变B ．金属板A 、B 间的电压减小C ．甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D ．乙电子运动到O 点的速率为2v 0解析：选C ．两板间距离变大，根据C ＝εr S 4πkd可知，金属板A 、B 组成的平行板电容器的电容C 减小，选项A 错误；根据Q ＝CU ，Q 不变，C 减小，则U 变大，选项B 错误；根据E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，可知当d 变大时，两板间的场强不变，则甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同，选项C 正确；根据e ·E ·2d ＝12m v 2，e ·E ·d ＝12m v 20，可知，乙电子运动到O 点的速率v ＝2v 0，选项D 错误．8．(多选)如图所示，R 0为热敏电阻(温度降低电阻增大)，D 为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大)，C 为平行板电容器，C 中央有一带电液滴刚好静止，M 点接地．在开关S 闭合后，下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( )A ．将热敏电阻R 0 加热B ．变阻器R 的滑动头 P 向上移动C ．开关S 断开D ．电容器C 的上极板向上移动解析：选AC ．液滴受向上的电场力和向下的重力作用；将热敏电阻R 0加热，则阻值减小，滑动变阻器R 上的电压变大，则电容器两端的电压变大，两板间场强变大，则液滴向上运动，选项A 正确；变阻器R 的滑动头 P 向上移动时，R 的阻值减小，则电容器两端的电压减小，电容器放电，但是由于二极管的单向导电性使得电容器上的电量不变，场强不变，则油滴不动，选项B 错误；开关S 断开时，电容器两端的电压等于电源的电动势，则电容器两板间的场强变大，液滴向上运动，选项C 正确；电容器C 的上极板向上移动时，d 增大，则电容C 减小．由于二极管具有单向导电性，电荷不会向右流出，所以电容器两端的电势差增大．由于U ＝Q C ，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ，所以E ＝4πkQ εr S，由于极板上的电量不变，而场强E 与极板之间的距离无关，所以电场强度E 不变，液滴仍然静止，故选项D 错误．9．一匀强电场的方向竖直向上．t ＝0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P ，不计粒子重力，则P -t 关系图象是( )解析：选A ．设粒子带正电，运动轨迹如图所示，水平方向，粒子不受力，v x ＝v 0.沿电场方向：受力F 电＝qE ，则加速度a ＝F 电m ＝qE m，经时间t ，粒子沿电场方向的速度v y ＝at ＝qEt m ，电场力做功的功率 P ＝F 电v y ＝qE ·qEt m ＝(qE )2t m＝kt ∝t ，选项A 正确．10．(多选)如图所示，M 、N 为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A 、C ，带电荷量分别为＋Q 、－Q ，将它们平行放置，A 、C 连线垂直于圆环平面，B 为AC 的中点，现有质量为m 、带电荷量为＋q 的微粒(重力不计)从左方沿A 、C 连线方向射入，到A 点时速度v A ＝1 m/s ，到B 点时速度v B ＝ 5 m/s ，则( )A ．微粒从B 至C 做加速运动，且v C ＝3 m/sB ．微粒在整个运动过程中的最终速度为 5 m/sC ．微粒从A 到C 先做加速运动，后做减速运动D ．微粒最终可能返回至B 点，其速度大小为 5 m/s解析：选AB ．AC 之间电场是对称的，A 到B 电场力做的功和B 到C 电场力做的功相同，依据动能定理可得：qU AB ＝12m v 2B －12m v 2A ，2qU AB ＝12m v 2C －12m v 2A ，解得v C ＝3 m/s ，A 正确；过B 作垂直AC 的面，此面为等势面，微粒经过C 点之后，会向无穷远处运动，而无穷远处电势为零，故在B 点的动能等于在无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与在B 点时相同，均为 5 m/s ，B 正确，D 错误；在到达A 点之前，微粒做减速运动，而从A 到C 微粒一直做加速运动，C 错误．11．静电喷漆技术具有效率高、质量好等优点，其装置示意图如图所示，A 、B 为两块水平放置的平行金属板，间距d ＝1.0 m ，两板间有方向竖直向上、电场强度大小为E ＝1.0×103 N/C 的匀强电场，在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P ，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v 0＝1.0 m/s 、质量均为m ＝5.0×10－14 kg 、电荷量均为q ＝2.0×10－15 C 的带负电的油漆微粒，不计微粒所受空气阻力及微粒间的相互作用，油漆微粒最后都落在金属板B 上，重力加速度g ＝10 m/s 2.下列说法中错误的是( )A ．沿水平方向喷出的微粒运动到B 板所需时间为0.2 sB ．沿不同方向喷出的微粒，从喷出至到达B 板，电场力做功为2.0×10－12 JC ．若其他条件均不变，d 增大为原来的2倍，喷涂面积增大为原来的2倍D ．若其他条件均不变，E 增大为原来的2倍，喷涂面积减小为原来的12解析：选D ．沿水平方向喷出的微粒做类平抛运动，在竖直方向上，加速度a ＝qE ＋mg m＝2×10－15×103＋5×10－135×10－14 m/s 2＝50 m/s 2，根据d ＝12at 2得t ＝ 2d a＝0.2 s ，故A 正确．沿不同方向喷出的微粒，从喷出至到达B 板，电场力做功为W ＝qEd ＝2×10－15×103×1 J ＝2.0×10－12 J ，故B 正确．若其他条件均不变，d 增大为原来的2倍，根据d ＝12at 2得，t 变为原来的2倍，则喷涂面积的半径变为原来的2倍，面积变为原来的2倍．故C 正确. 若其他条件均不变， E 增大为原来的2倍， 则加速度a ′ ＝ 2×10－15×2×103＋5×10－135×10－14 m/s 2＝90 m/s 2，加速度变为原来的95，时间t 变为原来的53，喷涂面积的半径变为原来的53，面积减小为原来的59，故D 错误． 12．示波器的示意图如图所示，金属丝发射出来的电子(带电量为e )被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场．电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上．设加速电压U 1＝1 640 V ，偏转极板长l ＝4 cm ，偏转极板间距d ＝1 cm ，当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行的方向进入偏转电场．(1)偏转电压U 2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？(2)如果偏转极板右端到荧光屏的距离L ＝20 cm ，则电子到达荧光屏时最大偏转距离y 为多少？解析：(1)要使电子束打在荧光屏上偏转距离最大，电子经偏转电场后必须从下板边缘出来．在加速电场中，由动能定理得eU 1＝m v 202进入偏转电场初速度v 0＝2eU 1m在偏转电场的飞行时间t 1＝l v 0在偏转电场的加速度a ＝eE m ＝eU 2md电子从下极板边缘出来，d 2＝12at 21＝eU 2l 22md v 20＝U 2l 24dU 1 解得U 2＝18U 1＝205 V . (2)电子束打在荧光屏上最大偏转距离y ＝d 2＋y 2 电子离开电场的侧向速度v y ＝at 1＝eU 2l md v 0电子离开偏转电场到荧光屏的时间t 2＝L v 0y 2＝v y ·t 2＝eU 2lL md v 20＝U 2lL 2dU 1＝0.05 m 所以电子最大偏转距离y ＝d 2＋y 2＝0.055 m. 答案：(1)205 V (2)0.055 m。
第3单元 电容器 电场中带电粒子的运动(含答案)
第3单元 电容器 电场中带电粒子的运动1.如图的电路中，电容器的两极板始终和电源相连，若将两极板间的距离增大，电路中将出现的情况是（）A ．有电流流动，方向从a 顺时针流向bB ．有电流流动，方向从b 逆时针流向aC ．无电流流动D ．无法判断2.平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电完毕后，两极板间的电压是U ，充电荷量为Q ，两极板间场强为E ，电容为C ，如果电容器充电完毕后与电源断开。
将两板间距离减小，引起变化情况是（） A ．Q 变大 B ．C 变大 C ．E 不变 D ．U 变小3.如图，用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素。
设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变，若（） A ．保持S 不变，增大d ，则θ变大 B ．保持S 不变，增大d ，则θ变小 C ．保持d 不变，减小S ，则θ变小 D ．保持d 不变，减小S ，则θ不变4.平行板电容器两极板与电源相连，开关闭合，其中有一个带电液滴处于静止，如图。
当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动（）A ．将电容器的下极板稍稍下移B ．将电容器的上极板稍稍下移C ．将S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动D ．将S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移 5.如图所示，电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b 与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a 构成一个电容器，a 、b 通过导线与恒定电源两极相接。
若声源S 做简谐运动，则（）A ．a 振动过程中，a 、b 板间的电场强度不变B ．a 振动过程中，a 、b 板所带电量不变C ．a 振动过程中，灵敏电流计中始终有方向不变的电流D ．a 向右运动时，a 、b 两板所构成的电容器的电容变大，电源给电容器充电 6.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能。
高考物理一轮复习 专题32 电容器 带电粒子在电场中的运动(测)(含解析)
专题32 电容器带电粒子在电场中的运动【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
)1．如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN, 则P和Q的质量之比为（不计重力）：（）A. 3∶4B. 4∶3C. 3∶2D. 2∶3【答案】A【名师点睛】此题考查了带电粒子在电场中的运动问题；解决本题的关键知道带电粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动，在沿电场方向上做初速度为零的匀加速直线运动，要会根据平抛运动的规律来解答此类问题,2．如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子，以初速度v从a点竖直向上射入水平匀强电场中，粒子通过电场中b点时的速度为2v，方向与电场方向一致，则a、b两点之间的电势差为：（）A、22mvqB、23mvqC、22mvqD、232mvq【答案】C【名师点睛】采用运动的分解法研究：水平方向小球只受电场力做匀加速直线运动，根据动能定理求出a 、b 两点的电势差3．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间由匀强电场，在两极板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q 小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中： （ ）A 、它们的运动时间的关系为p Q t t >B 、它们的电荷量之比为:2:1p Q q q =C 、它们的动能增量之比为:2:1kp kQ E E ∆∆=D 、它们的电势能减少量之比为:2:1p QE E ∆∆= 【答案】B 【解析】小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀加速直线运动，根据和运动与分运动的等时性，可知，两小球下落的高度一样，即212h gt =，所以运动的时间相同，设为t ，A 错误；在水平方向上有221122p p Eq d a t t m ==，22111222Q p Eq d a t t m==,所以可得:2:1P Q q q =，B 正确；电势能的减小量等于电场力所做的功，所以有Pp p E Uq ∆=，12PQ Q E Uq ∆=,所以有:4:1P Q E E ∆∆=，C 错误，过程中重力和电场力做功，所以动能的增量为KP p E mgh Uq ∆=+,12KQ Q E mgh Uq ∆=+,所以:4:1KP KQ E E ∆∆≠，D 错误， 【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解4．竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A 边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场，恰好从极板B边缘射出电场，如图所示，不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是：（）A．两电荷的电荷量相等 B．两电荷在电场中运动的时间相等C．两电荷在电场中运动的加速度相等 D．两电荷离开电场时的动能相等【答案】B【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．粒子在电场中类平抛运动与力学中平抛运动的研究方法相似，运动规律相似，只是加速度不同．抓住两者相似性，用类比方法。
高考物理一轮总复习检测：第六章 第3课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动 含答案
理解1．电容器的充、放电(1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．2．电容(1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值．(2)定义式：C＝．(3)物理意义：表示电容器容纳电荷本领大小的物理量．3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比．(2)决定式：C＝，k为静电力常量．二、带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中加速三、示波管1．构造及功能(1)电子枪：发射并加速电子．(2)偏转电极YY′：使电子束竖直偏转(加信号电压)；偏转电极XX′：使电子束水平偏转(加扫描电压)．2．工作原理偏转电极XX′和YY′不加电压，电子打到屏幕中心；若只在XX′之间加电压，电子只在X方向偏转；若只在YY′之间加电压，电子只在Y方向偏转；若XX′加扫描电压，YY′加信号电压，屏上会出现随信号而变化的图象．1．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，就组成了电容器，跟这两个导体是否带电无关．(√)2．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．(×) 3．电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．(×)4．一个电容器的电荷量增加ΔQ＝1.0×10－6C时，两板间电压升高10 V，则电容器的电容C＝1.0×10－7 F．(√)5．放电后的电容器电量为零，电容也为零．(×)6．带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)7．带电粒子在电场中可以做圆周运动．(√)8．示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生的．(√)9．带电粒子在电场中运动时重力必须忽略不计．(×)1．(多选)电容式传感器的应用非常广泛，如图所示的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器，下列判断正确的是( )A．图甲中两极间的电压不变，若有电流流向传感器正极，则h正在变小B．图乙中两极间的电荷量不变，若两极间电压正在增大，则θ正在变大知，极板上的电荷量变小．再考虑到极板间电场强度E＝，由于U、d 不变，所以极板间电场强度不变，选项D正确．答案：D3．(多选)(20xx·广州一模)如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻，两块水平放置的平行金属板之间，有一根以O为轴可在竖直平面内自由转动的轻小绝缘棒，棒的两端固定着两个带等量异种电荷的小球，当开关S闭合后，棒静止于水平状态．为使棒逆时针开始转动，下列措施可行的是( )A．减小R1 B．减小R2C．增大R3 D．断开S解析：R1与平行金属板串联，当减小R1电阻时，R3两端电压没有改变，金属板两端电压也不变，故A项错误．R2与R3串联，当减小R2阻值时，R3两端分压增大，金属板两端电压增大，故B项正确．当增大R3阻值时，R3两端分压增大，金属板两端电压增大，故C 项正确．断开S后，电路为断路，R3两端无电压，金属板电压减小，故D项错误．答案：BC4.(20xx·荆州模拟)如图所示，质量m＝2.0×10－4 kg、电荷量q＝1.0×10－6 C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E 的匀强电场中．取g＝10 m/s2.(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向；(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C，方向不变，求在t＝0.20 s时间内电场力做的功；(3)在t＝0.20 s时突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能．解析：(1)因微粒静止，知其受力平衡，对其受力分析有qE＝mg，得E＝＝2.0×103 N/C，方向竖直向上．(2)在t＝0时刻，电场强度大小突然变为E0＝4.0×103 N/C，设微粒的加速度为a，在t＝0.20 s时间内上升高度为h，电场力做功为W，则qE0－mg＝ma，解得a＝10 m/s2.h＝at2＝0.20 m，W＝qE0h＝8.0×10－4 J.(3)设在t＝0.20 s时刻突然撤掉电场时微粒的速度大小为v，回到出发点的动能为E k，则v＝at，Ek＝mgh＋mv2，解得Ek＝8.0×10－4 J.答案：(1)2.0×103 N/C，方向竖直向上(2)8.0×10－4 J (3)8.0×10－4 J一、单项选择题1．(20xx·广州一模)如图，竖直平行金属板分别与电源正、负极相接，一带电颗粒沿图中直线从A向B运动，则该带电颗粒( )A．动能减小B．电势能减小C．机械能减小D．可能带负电解析：重力和电场力对带电颗粒做正功，重力势能和电势能转化为动能，其动能增加，故A项错误．电场力对带电颗粒做正功，其电势能逐渐转化为机械能，电势能逐渐减小，机械能不断增加，故B项正确，C项错误．带电颗粒向负极板运动，电场力做正功，则带电颗粒带正电，故D项错误．答案：B2．(20xx·沧州模拟)某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动．在P、Q间距增大过程中( )A．P、Q构成的电容器的电容增大B．P上电荷量保持不变C．M点的电势比N点的低D．M点的电势比N点的高解析：由公式C＝可知，当PQ间距增大时，C减小，故A错误．由C＝可知，在U不变时，C减小，Q减小，即电容器放电，R中的电流方向从M到N，则M点电势高于N点，故B、C错误，D正确．答案：D3．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图所示，平行板电容器两极板M、N相距d.两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接，极板M带正电．现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k，则( )A．油滴带正电B．油滴带电荷量为mg UdC．电容器的电容为kmgd U2D．将极板N向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动解析：由题意知油滴受到的电场力竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为q，则极板带电荷量为Q＝kq，由于qE＝mg，E＝，C＝，解得q＝，C＝，将极板N向下缓慢移动一小段距离，U不变，d增大，则场强E减小，重力将大于电场力，油滴将向下运动，故选项C正确．答案：C4．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH 面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点．则下列说法正确的是( )A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间不一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多解析：三个液滴具有相同的水平初速度，但除了受重力以外，还受水平方向的电场力作用，不是平抛运动，选项A错误；在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动，下落高度又相同，运动时间必相同，选项B错误；在相同的运动时间内，液滴C水平位移最大，说明它在水平方向的加速度最大，它受到的电场力最大，故它所带电荷量也最多，选项D正确；因为电场力对液滴C做功最多，它落到底板时的速率最大，选项C错误．答案：D5．(2017·鞍山模拟)如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则下列说法正确的是( )A．小球带负电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减少D．小球在运动过程中机械能守恒解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理可知，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B正确；由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向向上，所以小球带正电，A错误；小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C错误；在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D错误．答案：B6．(20xx·太原模拟)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是( )A．增大墨汁微粒的比荷B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能C．减小偏转极板的长度D．增大偏转极板间的电压解析：已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，因偏移量y＝)，现要缩小字迹，可行的措施可减小墨汁微粒的比荷，增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能mv，减小偏转极板的长度L，减小偏转极板间的电压U，故选C.答案：C二、多项选择题7．(20xx·青岛模拟)如图所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点．一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出．下列说法正确的是( )A．粒子的运动轨迹一定经过P点B．粒子的运动轨迹一定经过PE之间某点C．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由E、D之间某点(不含E、D)射出正方形ABCD区域D．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域解析：粒子从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出，其轨迹是抛物线，则过D点作速度的反向延长线一定与水平位移交于FH的中点，而延长线又经过P点，所以粒子轨迹一定经过PE之间某点，选项B正确；由平抛知识可知，当竖直位移一定时，水平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的一半，选项D正确．答案：BD8．(2017·宜昌模拟)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，断开电源，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．仍沿原轨迹运动由下板边缘飞出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解析：由题意可知电容器所带电荷量不变，因E＝＝＝，所以上板上移一小段距离，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由下板边缘飞出，选项B正确，A、C错误；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，选项D正确．答案：BD9．如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P 上，关于电子的运动，下列说法中正确的是( )A．滑动变阻器滑片向右移动，其他不变时，电子打在荧光屏上的位置上升B．滑动变阻器滑片向左移动，其他不变时，电子打在荧光屏上的位置上升C．电压U减小，其他不变时，电子从发出到打在荧光屏上的时间减小D．电压U减小，其他不变时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变解析：滑动变阻器滑片向右移动，其他不变时，加速电压增大，电子速度增大，则电子打在荧光屏上的位置下降，选项A错误；滑片向左移动，其他不变时，加速电压减小，电子速度减小，则电子打在荧光屏上的位置上升，选项B正确；电压U减小或增大，其他不变时，电子经加速电压后的水平速度大小不变，从发出到打在荧光屏上的时间不变，选项C错误，D正确．答案：BD三、非选择题10．(2017·长沙模拟)如图所示，水平位置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长l＝0.1 m，两板间距离d ＝0.4 cm，现有一微粒质量m＝2.0×10－6 kg，带电荷量q＝＋1.0×10－8 C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中点O处，取g＝10 m/s2.试求：(1)带电粒子入射初速度v0的大小；(2)现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后A板的电势范围？解析：(1)电容器不带电时，微粒做平抛运动，则有＝v0t，＝gt2，联立两式得v0＝.代入数据得v0＝2.5 m/s.(2)若使微粒能从电容器右侧射出，则要求A板的电势大于0，且B板接地电势等于0，则有UAB＝φA－φB＝φA.A板电势最小时，微粒刚好从A板右侧边缘射出，则有l＝v0t1＝a1t.且mg－q＝ma1，联立以上各式得φAmin＝6 V.A板电势最大时，微粒刚好从B板右侧边缘射出，则有q－mg＝ma2，且有a2＝a1，代入数据解得φAmax＝10 V.综上可得6 V≤φA≤10 V.答案：(1)v0＝2.5 m/s (2)6 V≤φA≤10 V11．(20xx·襄阳模拟)如图所示的装置放置在真空中，炽热的金属丝可以发射电子，金属丝和竖直金属板之间加一电压U1＝2 500 V，发射出的电子被加速后，从金属板上的小孔S射出．装置右侧有两个相同的平行金属极板水平正对放置，板长l＝6.0 cm，相距d＝2 cm，两极板间加一电压U2＝200 V的偏转电场．从小孔S射出的电子恰能沿平行于板面的方向由极板左端中间位置射入偏转电场．已知电子的电荷量e＝1.6×10－19 C，电子的质量m＝0.9×10－30 kg，设电子刚离开金属丝时的速度为0，忽略金属极板边缘对电场的影响，不计电子受到的重力．求：(1)电子射入偏转电场时的动能Ek；(2)电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y；(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它所做的功W.解析：(1)电子在加速电场中，根据动能定理有eU1＝Ek解得Ek＝4.0×10－16 J.(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子在水平方向做匀速运动，由l＝v1t，解得t＝.电子在竖直方向受电场力F＝e·.电子在竖直方向做匀加速直线运动，设其加速度为a，依据牛顿第二定律有e·＝ma，解得a＝.电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y＝at2＝.解得y＝0.36 cm.(3)电子射出偏转电场的位置与射入偏转电场位置的电势差U ＝·y，电场力所做的功W＝eU，解得W＝5.76×10－18 J.答案：(1)4.0×10－16 J (2)0.36 cm (3)5.76×10－18 J本热点主要涉及在电场和重力场背景下的宏观带电体的受力和运动的综合分析，常与“斜面”“弹簧”等情景相结合，进行多过程、多运动形式的综合考查，以计算题为主．解决此类问题应以带电粒子为研究对象，按照研究力学问题的基本方法，从力和运动以及功能关系两条主线进行分析和讨论，可概括为“电场情景、力学方法”．1．(多选)(20xx·沈阳模拟)如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动解析：分析带电粒子的受力情况，画出其受力图如图所示．可以看出其合力方向与其速度方向相反．所以，带电粒子在电场中做匀减速运动．电场力做负功，重力不做功，动能减少，电势能增加，故选项A、C错误，选项B、D正确．答案：BD2. (2017·大连模拟)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，小球A从紧靠左极板处由静止开始释放，小球B从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动至右极板的过程中，下列判断正确的是( )A．运动时间tA>tBB．电荷量之比qA∶qB＝2∶1C．机械能增加量之比ΔEA∶ΔEB＝2∶1D．机械能增加量之比ΔEA∶ΔEB＝1∶1解析：两小球在竖直方向上做自由落体运动，由h＝gt2得运动时间相同，故A项错误；两球的水平分运动都是初速度为0的匀加速运动，有qE＝ma，x＝at2，所以x＝，由于两球水平分位移之比为2∶1，故qA∶qB＝2∶1，即B项正确；机械能的增加量等于电场力做的功，有ΔE＝qEL，所以ΔEA∶ΔEB＝4∶1，故C、D都错误．答案：B3．(多选)(2017·太原模拟)如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q(可视为质点)固定在绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现将与Q大小相同，带电性也相同的小球P从直线ab上的N点由静止释放，若两小球可视为点电荷．在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是( )A．小球P的速度一定先增大后减小B．小球P的机械能一直在减少C．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零D．小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加解析：带电小球P在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力、沿斜面向下的库仑斥力F＝，小球P与弹簧接触的最初阶段，弹簧弹力小于mgsin θ＋，小球P先加速，由于弹簧弹力逐渐增大，库仑斥力逐渐减小，故合力变小，加速度变小，即第一阶段是加速度逐渐减小的加速运动，第二阶段弹簧弹力大于mgsin θ＋，合力沿斜面向上，弹簧弹力逐渐增大，库仑斥力逐渐减小，合力变大，加速度变大，即第二阶段是加速度逐渐变大的减速运动，直到速度减小为0，选项A正确；小球P的机械能变化等于除重力外其他力做的功，即库仑力和弹簧弹力的合力做的功，初始阶段弹簧弹力小于库仑斥力，二者合力做正功，机械能增大，当弹簧弹力大于库仑斥力后，二者合力做负功，机械能减小，选项B错误；小球P的速度最大时即加速度等于0时，弹簧弹力等于库仑力和重力沿斜面向下的分力之和，选项C 错误；小球P与弹簧组成的系统的机械能变化等于除系统弹力和重力外其他力做的功，即库仑斥力做的功，由于库仑斥力做正功，故系统的机械能增加，选项D正确．答案：AD4．(2016·衡阳模拟)如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距离为d＝8 cm，板长为L＝25 cm，接在直流电上，有一带电液滴以v0＝0.5 m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起 cm，液滴刚好从金属板末端飞出(g取10 m/s2)，求：(1)将下板向上提起后，液滴的加速度大小；(2)液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用时间为多少？解析：(1)带电液滴在板间受重力和竖直向上的电场力，因为液滴匀速运动，所以有qE＝mg，即qU＝mgd.。
高考物理(18)电容器、带电粒子(含答案)
1．(·新课标全国卷Ⅱ，14)如图，两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动2．(·江苏单科，7)(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左。
不计空气阻力，则小球( )A ．做直线运动B ．做曲线运动C ．速率先减小后增大D ．速率先增大后减小3．(·海南单科，5)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。
在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q ＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。
在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。
若两粒子间相互作用力可忽略。
不计重力，则M ∶m 为( )A ．3∶2B ．2∶1C ．5∶2D ．3∶1 4．(·天津理综，7)(多选)如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E 1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E 2发生偏转，最后打在屏上。
整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么( )A ．偏转电场E 2对三种粒子做功一样多B ．三种粒子打到屏上时的速度一样大C ．三种粒子运动到屏上所用时间相同D ．三种粒子一定打到屏上的同一位置5．(·山东理综，20)(多选)如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示。
t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出。
微粒运动过程中未与金属板接触。
重力加速度的大小为g 。
高三物理单元复习测试题及答案电容器与电容、带电粒子在电场中的运动-文档资料
高三物理单元复习测试题及答案电容器与电容、带电粒子在电场中的运动在现代，物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。
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一、选择题1.下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有( )A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代【答案】选A.【详解】静电计是用来测量电容器两极板的电势差，从而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数等因素的变化.如果用电压表、电流表来替代则构成电容器的放电回路，两电表都没有示数，故答案为A.2. 水平放置的平行板电容器与一电池相连.在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态.现将电容器两板间的距离增大，则 ( )A.电容变大，质点向上运动B.电容变大，质点向下运动C.电容变小，质点保持静止D.电容变小，质点向下运动【答案】选D.【详解】带电质点在电容器中处于静止状态有mg=qE，因为电容器与电源连接，电压不变，E=U/d，d增大，电容C减小，E减小，质点向下运动，答案为D.3.虚线框内存在着匀强电场(方向未知)，有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是( )A.电场力一定对电荷做了正功B.电场方向可能垂直ab边向右C.电荷运动的轨迹可能是一段圆弧D.电荷的运动一定是匀变速运动【答案】选B、D.【详解】由正电荷在匀强电场中的偏转可以判断，其所受电场力一定指向运动曲线的内侧，但电场力与速度方向的夹角可能为锐角或钝角，电场力可能做正功或负功，所以选项A 错B对，由于正电荷只受恒定的电场力作用，所以正电荷不可能做圆周运动，一定是匀变速曲线运动，选项D正确，答案为B、D.4. 如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态.现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置.下列关于带电液滴运动的说法中正确的是( )A.上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动B.采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短C.采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板时速度大D.采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多【答案】选B.【详解】瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达B板的时间短，做功多，速度大，故答案为B.5. 如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大.当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是()【答案】选AD.【详解】在平行金属板之间加上如题图乙所示的周期性电压时，因为电子在平行金属板间所受的电场力F=U0ed，所以电子所受的电场力大小不变，而方向随电压呈周期性变化.由牛顿第二定律F=ma可知，电子在第一个T4内向B板做匀加速直线运动，在第二个T4内向B板做匀减速直线运动，在第三个T4内反向做匀加速直线运动.在第四个T4内向A板做匀减速直线运动，所以a-t图象如图1所示，v-t图象如图2所示;又因匀变速直线运动位移x=v0t+12at2，所以x-t 图象应是曲线.故本题选AD.6 如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是()A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B.电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C.电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短D.定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长【答案】选BC.【详解】电容器充满电荷后，极板间的电压等于电源的电动势.极板间形成了电场，液滴受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用，合力为恒力，而初速度为零，则液滴做初速度为零的匀加速直线运动，A项错;电源电动势越大，则液滴受到的电场力也越大，合力越大，加速度也越大，B项对;电源电动势越大，加速度越大，同时位移越小，则运动的时间越短，C对;定值电阻不会影响两极板上电压的大小，则对液滴的运动没有影响，D项错.7.如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间距离为d，今在距两极板的中点12d处放一电荷q，则()A.q所受电场力的大小为QqCdB.q所受电场力的大小为k4Qqd2C.q点处的电场强度是k4Qd2D.q点处的电场强度是k8qd2【答案】选A.【详解】两极板之间的电场强度E=Ud，q受到的电场力F=Eq=Udq=QCdq，A正确;Q不是点电荷，点电荷的场强公式E=kQr2在这里不能用，B、C、D不正确.8. 分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地.三小球分别落在图中A、B、C三点，则错误的是()A.A带正电、B不带电、C带负电B.三小球在电场中加速度大小关系是：aAC.三小球在电场中运动时间相等D.三小球到达下板时的动能关系是EkCEkA【答案】选C.【详解】由于A的水平射程x最远，A的运动时间t=xv0最长，C错误.A的加速度aA=2ht2最小，而C的加速度aC最大，aA9.如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是()A.板间电场强度大小为mg/qB.板间电场强度大小为2mg/qC.质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D.质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间【答案】选BC.【详解】当质点所受电场力方向向上且大于重力时，质点才可能垂直打到屏上.由运动的合成与分解，可知质点在水平方向上一直做匀速直线运动，所以质点在电场中做类平抛运动的时间和在重力场中做斜上抛运动的时间相等.由运动规律可知质点在水平方向上做匀速直线运动，vx=v0;在竖直方向上：在电场中vy=at，如图所示，离开电场后质点做斜上抛运动，vy=gt，由此运动过程的对称性可知a=g，由牛顿第二定律得：qE-mg=ma=mg，解得：E=2mg/q.故B、C正确.10.如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是()A.从t=0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子，电子可能在两极间振动C.从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上【答案】AC【详解】若t=0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A正确，B错误;若从t=T/4时刻释放电子，电子先加速T/4，再减速T/4，有可能电子已达到右极板，若此时未达到右极板，则电子将在两极板间振动，所以C正确;同理，若从t=3T/8时刻释放电子，电子有可能达到右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两极间的距离，所以D错误.二、非选择题11.如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟，以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E.右侧为沿y轴负方向的匀强电场.已知OAAB，OA=AB，且OB间的电势差为U0，若在x轴的C点无初速度地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点，求：(1)CO间的距离d;(2)粒子通过B点的速度大小.【答案】(1)U04E (2)5qU02m【详解】(1)设正离子到达O点的速度为v0(其方向沿x轴的正方向)则正离子由C点到O点由动能定理得：qEd=12mv02-0①而正离子从O点到B点做类平抛运动，则：OA=12qU0OAmt2②AB=v0t③而OA=AB④由①②③④得d=U04E.(2)设正离子到B点时速度的大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得：qEd+qU0=12mvB2-0，解得vB=5qU02m.12.如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度;(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大? 【答案】(1)gL2 (2)32mg-2kq23L2【详解】由于小球沿斜面下滑过程中所受电场力为变力，因此不能用功的定义来求解，只能用动能定理求解(1)由题意知：小球运动到D点时，由于AD=AB，所以有电势B，即UDB=B=0①则由动能定理得：mgL2sin30=12mv2D-0②联立①②解得：vD=gL2③(2)当小球运动至C点时，对球受力分析如图所示，则由平衡条件得：FN+F库sin30=mgcos30④由库仑定律得：F库=kq2(Lcos30)2⑤联立④⑤得：FN=32mg-23kq2L2由牛顿第三定律得：FN=FN=32mg-2kq23L2.最后，希望小编整理的高三物理单元复习测试题及答案对您有所帮助，祝同学们学习进步。
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电容与带电粒子在电场中的运动21如图3所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板Ⅳ与静电计金属球相连，极板M 和静电计的外壳均接地。
用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U 。
在两板相距为d 时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。
在整个实验过程中，保持电容器的带电量Q 不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是 ( )A.仅将M 板向下平移B.仅将M 板向左平移C.仅在M 、N 之间插入云母板(介电常数大于1)D.仅在M 、N 之间插入金属板，且不和M 、N 接触2．带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，以下说法正确的是A ．这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右对称的，很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电场B ．电场内部A 点的电场强度小于B 点的电场强度C ．电场内部A 点的电场强度等于B 点的电场强度D ．若将一正电荷从电场中的A 点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板3.如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其它面为绝缘材料。
ABCD 面带正电，EFGH 面带负电。
从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A 、B 、C ，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A ． 三个液滴在真空盒中都做平抛运动B ． 三个液滴的运动时间不一定相同C ． 三个液滴落到底板时的速率相同D ． 液滴C 所带电荷量最多4．美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。
如图，平行板电容器两极板M 、N 相距d ，两极板分别与电压为U 的恒定电源两极连接，极板M 带正电。
现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ，则( )A ．油滴带正电B ．油滴带电荷量为m g U d C ．电容器的电容为2UkmgdD ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动5、（2013安徽淮北测试）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q 小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（ ）A ．它们的运动时间的关系为t P >t QB ．它们的电荷量之比为q P ∶q Q =2∶1C ．它们的动能增量之比为1:2:kQ kP =∆∆E ED ．它们的电势能减少量之比为1:2:Q p =∆∆E E6．（2013江苏二校联考）如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是（）A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C．电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D．电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变7某同学设计了一种静电除尘装置，如图1所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料。
图2是装置的截面图，上、下两板与电压恒定为U的高压直流电源相连。
带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。
将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
要增大除尘率，则下列措施可行的是A．只增大电压U B．只增大长度LC．只增大高度d D．只增大尘埃被吸入水平速度v08有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。
现为了使打在纸上的字迹缩小，下列措施可行的是A．减小墨汁微粒所带的电荷量 B．减小墨汁微粒的质量 C．减小墨汁微粒的喷出速度 D．增大偏转板间的电压9．如图，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。
若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθC．a至d重力势能减小，电势能增加D． a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向10.（2013安徽无为四校联考）如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是( )11．如图所示，充电的平行板电容器两板间形成匀强电场，以A点为坐标原点，AB方向为位移x的正方向，能正确反映电势φ随位移x变化的图像是12．（2013沈阳二中测试）平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入,不计重力｡当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板｡现在使该粒子以v0/2的初速度以同样的方式射入电场，下列情况正确的是（）A.该粒子将碰到金属板而不能飞出B.该粒子仍将飞出金属板，在金属板内的运动时间将变为原来的2倍C.该粒子动能的增量将不变D.该粒子动能的增量将变大13. 如图所示，两平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电荷量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是( )A.板间电场强度大小为mg/qB．板间电场强度大小为mg/2qC．质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间14.如下图所示，A、B为两块足够大的平行金属板，两板间距离为d，接在电压为U的电源上．在A板的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m、电荷量为e，射出的初速度为v.求电子打在B板上的区域面积．15．如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。
两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。
C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。
两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。
半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。
现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？16.如图所示，平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ=300，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角a=450时，小球恰好沿原路返回A点．（电容器极板间电场是匀强电场，极板外无电场，且小球离开电容器的位置不一定是极板边缘）。
求：（1）电容器极板间的电场强度E；（2）小球离开电容器时的速度；（3）小球在AB间运动的周期T（4）平行板电容器的板长L；17．示波器的示意图如图，金属丝发射出来的电子（初速度为零，不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。
电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。
设加速电压U1=1640V，偏转极板长Ｌ=4cm，偏转板间距d=1cm，当电子加速后从两偏转板的中央沿板平行方向进入偏转电场。
（1）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？（2）如果偏转板右端到荧光屏的距离Ｓ=20cm，则电子束最大偏转距离为多少？电容与带电粒子在电场中的运动21.CD2.D3.答案：D4.C5.B6.答案：BC7.答案：AB解析：要增大除尘率，可只增大电压U ，只增大长度L ，选项AB 正确。
只增大高度d ，只增大尘埃被吸入水平速度v 0，减小了除尘率，选项CD 错误。
8.答案：A解析：为了使打在纸上的字迹缩小，减小墨汁微粒所带的电荷量，可使墨汁微粒在偏转电场中所受的电场力减小，选项A 正确。
9.B 10.答案：A 11.C 12.AC 13.C14.由于电子运动的对称性，打在B 板上的电子的分布范围是圆形区域．圆面积S ＝πr 2＝2πmv 2d 2eU答案：2πmv 2d 2eU15.解析：（1）设微粒穿过B 板小孔时的速度为v ，根据动能定理，有212q U m v = ⑴ （2分）……所以经过时间()2124L t k d π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭，0,1,2,k = 微粒经过P 点。
（2分）16.17.代入数据解得y=0.055m。