2020版高考物理大一轮复习 第七章 基础课3 电容器 带电粒子在电场中的运动训练（含解析）教科版

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1、基础课3　电容器　带电粒子在电场中的运动一、选择题(1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1．(2016·浙江理综，14)以下说法正确的是(　　)A．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C．电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化解析　在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低，选项A正确；根据P＝可知，外力对物体所做的功越多，对应的功率不一定越大，选项B错误；电容器电容C与电容器所带电荷量Q无关，只与两板的正对面积、

2、两板间距以及两板间的电介质有关，选项C错误；在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力没有发生变化，只是物体的视重发生了变化，选项D错误。答案　A2.如图1所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为(　　)图1A．U变大，E变大B．U变小，E变小C．U不变，E不变D．U变小，E不变解析　当平行板电容器充电后切断电源，极板所带电荷量Q保持不变，插入电介质后，电容器的电容C变大，则U＝将变小，而由E＝可知，板间场强E也将变小。选项B正确。答案　B3

3、.如图2所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间电压不变，则(　　)图2A．当减小两板间的距离时，速度v增大B．当减小两板间的距离时，速度v减小C．当减小两板间的距离时，速度v不变D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长解析　由动能定理得eU＝mv2，当改变两极板间的距离时，U不变，v就不变，故选项A、B错误，C正确；粒子在极板间做初速度为零的匀加速直线运动，＝，＝，即t＝，当d减小时，v不变，电子在两极板间运动的时间变短，故选项D错误。答案　C4.如图3所示，平行板电容器上极板

4、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(　　)图3A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．1∶3解析　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vy，由类平抛运动的规律可得L＝v0t，d＝t，又v0∶vy＝1∶2，可得d∶L＝1∶1，选项C正确。答案　C5．如图4所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k倍。有一初速度为零的带电粒子

5、经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值为(　　)图4A.B.C.D.解析　设加速电压为U1，偏转电压为U2，因为qU1＝mv，带电粒子离开加速电场时的速度v0＝；在偏转电场中＝·t2，解得t＝d，水平距离l＝v0t＝d＝d，所以＝，B正确。答案　B6．如图5所示，水平放置的两平行金属板与一直流电源相连，一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以某一初速度沿图中直线从A运动到B，现将平行金属板分别以O、O′为圆心在平面内旋转相同角

6、度后，带电粒子依旧能够沿直线从A运动到B，则(　　)图5A．平行金属板一定顺时针旋转45°B．平行金属板一定逆时针旋转45°C．带电粒子电势能一定逐渐增加D．带电粒子一定做匀变速直线运动解析　刚开始时粒子做匀速直线运动，mg＝qE＝q，由受力分析可知，粒子在竖直方向上合力为零。如图所示，平行金属板顺时针旋转θ角，则qcosθ＝qcosθ＝q＝mg，所以粒子是否做直线运动与旋转角度大小无关，根据受力分析可知，电场力做正功，粒子的电势能逐渐减少，粒子做匀加速直线运动；同理，若平行金属板逆时针旋转θ角，则粒子电势能逐渐增加，

7、粒子做匀减速直线运动，故选项D正确。答案　D7．(2015·广东理综，21)如图6所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则(　　)图6A．M的带电量比N的大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N的大D．移动过程中匀强电场对M做负功解析　带电球M、N在不计重力条件下平衡，说明M、N两球所受电场力的合力为零，即M、N所在点合场强为零，所以M球在N球处所产生的场强方向向左，大小为E，故M球带负电；同理，N球在M球处产生的场强方向向

8、左，大小为E，故N球带正电，且两球所带电荷量相等。匀强电场对M的电场力方向与M移动方向成钝角，做负功。所以B、D正确。答案　BD8．如图7所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m、电荷量为－q的带电粒子(不计重力)，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带