2019-2020年高考物理一轮复习 第7章 第3单元 静电现象 电容器 带电粒子在电场中的运动课时跟踪检测.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 第7章 第3单元 静电现象 电容器 带电粒子在电场中的运动课时跟踪检测高考常考题型：选择题计算题一、单项选择题1处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图1所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是()图1A烟尘因为带正电而被吸附到钢针上B同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大2某电容式话筒的原理示意图如图2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()图2AP、Q构成的电容器的电容增大BP上电荷量保持不变CM点的电势比N点的低DM点的电势比N点的高3板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2, 板间场强为 E2，下列说法正确的是()AU2U1，E2E1BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E14(xx吉林联考)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图3所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是()图3图45.A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图5所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是()图5A这两个点电荷一定是等量异种电荷B这两个电荷一定是等量同种电荷CC点的电势一定大于D点的电势DC点的电场强度比D点的电场强度小二、多项选择题6.如图6所示，质量分别为m1和m2的两小球，分别带电荷量q1和q2 ，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度，则()图6A. q1不一定等于q2B. m1必等于m2 C. 必等于D必须同时满足q1q2和m1m2 7如图7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s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()图7图88(xx开封二模)空间某一静电场的电势随x变化情况如图9所示，图9下列说法中正确的是()A空间各点场强的方向均与x轴垂直B电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加三、计算题9. (xx名校联考)如图10所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B、C两点，圆心固定有电量为Q的点电荷，一质量为m，电量为q的环从杆上A点由静止释放。已知ABBCh，qQ，环沿绝缘杆滑到B点时的速度vB，求A、C两点间的电势差及到达C点时的速度。图1010(xx金山中学期末)如图11所示，正方形区域ABCD边长L8 cm，内有平行于AB方向指向BC边的匀强电场，场强E3 750 V/m，一带正电的粒子电量q1010 C，质量m1020 kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v02106 m/s，粒子飞出电场后经过界面CD、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动(设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，电荷经过PS时不受PS影响)。已知CD、PS相距12 cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上。不计粒子重力(静电力常数k9109 Nm2/C2)，试求：图11(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；(2)粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；(3)O点与PS面的距离x。答 案1选C在铝板和钢针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，烟尘吸附电子带负电，而被吸附到铝板上，A错误；由于电场力做功，同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确B错误；由于离铝板越近，电场强度越小，同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误。2选D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BC错误，D正确。3选C由公式E、C和C可得 E ，所以 Q 加倍，E 也加倍，再由U Ed可得U相等，C正确。4选C由平行板电容器的电容C可知d减小时，C变大，但不是一次函数，A错。在电容器两极板所带电荷量一定情况下，U，E与d无关，则B错。在负极板接地的情况下，设没有移动负极板时P点距负极板的距离为d，移动x后为dx。因为移动极板过程中电场强度E不变。故PE(dx)EdEx，其中xl0，则C正确；正电荷在P点的电势能WqPqEdqEx，显然D错。5选A由点电荷的电场线分布特点可知，A对，B错；等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线，因此C、D电势相等，C错；由C到无穷远处场强减小，D错。6选AB依据题意对两个带电小球受力分析如图： 据平衡条件得：Fm1gtan ，Fm2gtan ，所以有m1m2。7选AD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，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Fma可知，电子在第一个内向B板做匀加速直线运动，在第二个内向B板做匀减速直线运动，在第三个内反向做匀加速直线运动。在第四个内向A板做匀减速直线运动，所以at图象如图1所示，vt图象如图2所示；又因匀变速直线运动位移sv0tat2，所以st图象应是曲线。故本题选AD。 图1图28选CD因沿x轴电势在不断变化，故除x2点外，空间各点场强的方向均不与x轴垂直，选项A错误；电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电势不断减小，电势能不断变化，故电场力做功，选项B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小，负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加，选项CD正确。9解析：环从AB由动能定理得：mghqUABmvB2，vB，由解得：UAB又因B、C处在同一等势面上，所以UACUAB，环从AC由动能定理得：mg2hqUACmvC2，由式解得：vC。答案：10解析：(1)在偏转场中y1at12/2at1离开电场后做匀速直线运动t2vyat1y2vy t2yy1y2联立以上方程代入数据得y12 cm(2)vyat11.5106 m/svxv02106 m/s粒子的运动速度为v2.5106 m/s粒子的速度偏向角的正切为tan 0.75，37(3)所以xy tan 9 cm答案：见解析