高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí) 電容器、帶電粒子在電場中的運(yùn)動1
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電容器、帶電粒子在電場中的運(yùn)動 一、選擇題(每小題6分,共48分) 1.一平行板電容器兩極板間距為d,極板面積為S,電容為,其中ε0是常量.對此電容器充電后斷開電源.當(dāng)增加兩板間距時,電容器極板間( ) A.電場強(qiáng)度不變,電勢差變大 B.電場強(qiáng)度不變,電勢差不變 C.電場強(qiáng)度減小,電勢差不變 D.電場強(qiáng)度減小,電勢差減小 解析 A 電容器充電后斷開,故電容器的帶電荷量不變,當(dāng)增大兩極板間的距離時,由C=可知,電容器的電容變小,由U=可知電壓變大,又由E=可得E====,所以電場強(qiáng)度不變,A正確. 2.如圖是一種通過測量電容器電容的變化,來檢測液面高低的儀器原理圖,電容器的兩個電極分別用導(dǎo)線接到指示器上,指示器可顯示電容的大小,下列關(guān)于該儀器的說法中正確的有( ) A.該儀器中電容的兩個電極分別是芯柱和導(dǎo)電液體 B.芯柱外套的絕緣管越厚,該電容器的電容越大 C.如果指示器顯示出電容增大了,則說明電容器中液面升高了 D.如果指示器顯示出電容減小了,則說明電容器中液面升高了 解析 AC 類似于平行板電容器的結(jié)構(gòu):導(dǎo)線芯和液體構(gòu)成電容器的兩塊電極,導(dǎo)線芯的絕緣層就是兩極間的電介質(zhì),其厚度d相當(dāng)于兩平行板間的距離,進(jìn)入液體深度h相當(dāng)于兩平行板的相對面積(且h越大,則S越大);所以d大時C就小,若C大時就表明h大.A、C正確. 3.圖(a)為示波管的原理圖.如果在電極YY′之間所加的電壓按圖(b)所示的規(guī)律變化,在電極XX′之間所加的電壓按圖(c)所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上會看到的圖形是( ) 解析 B 電子在YY′和XX′間沿電場方向均做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,由位移公式x=at2=t2,知水平位移和豎直位移均與電壓成正比.在t=0時刻,UY=0知豎直位移為0,故A、C錯誤.在t=時刻,UY最大,可知豎直位移最大,故B正確,D錯誤. 4.如圖所示,地面上某區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域,剛好通過豎直平面中的P點,已知連線OP與初速度方向的夾角為45,則此帶電小球通過P點時的動能為( ) A.mv B.mv C.2mv D.mv 解析 D 由題意可知小球到P點時水平位移和豎直位移相等,即v0t=vPyt 合速度vP==v0 EkP=mv=mv,故選D. 5.如圖所示,矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,兩個帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場,粒子a由頂點A射入,從BC的中點P射出,粒子b由AB的中點O射入,從頂點C射出.若不計重力,則a和b的荷質(zhì)比(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)是( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶8 D.8∶1 解析 D a粒子和b粒子在水平方向均做速度為v的勻速運(yùn)動,分別有BP=vta,BC=vtb,且2BP=BC,故2ta=tb;在豎直方向上,分別有 AB=t,OB=t,且AB=2OB,解得a和b的荷質(zhì)比為∶=8∶1. 6.如圖所示,一帶電粒子從平行帶電金屬板(平行板電容器)左側(cè)中點垂直于電場線以速度v0射入電場中,恰好能從下板邊緣以速率v飛出電場.若其他條件不變,將上、下兩個極板同時向上、下兩側(cè)平移相同的距離(使板間距離適當(dāng)增大一些),仍使該粒子從兩板左側(cè)中點垂直于電場線以速度v0射入電場中,則以下說法正確的是(不計粒子重力)( ) A.粒子將打在下極板上 B.粒子仍能從下板邊緣以速率v飛出電場 C.粒子仍能飛出電場,且飛出電場時的速率仍為v D.粒子仍能飛出電場,且飛出電場時的速率大于v 解析 C 板間距離增大后,板間的場強(qiáng)不變,故粒子的側(cè)移量仍相同,粒子仍能飛出電場,且飛出電場時電場力做功相同,故速率仍為v,C正確. 7.如圖所示,C為中間插有電介質(zhì)的電容器.a(chǎn)和b為其兩極板,a板接地;P和Q為兩豎直放置的平行金屬板,在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球;P板與b板用導(dǎo)線相連,Q板接地.開始時懸線靜止在豎直方向,在b板帶電后,懸線偏轉(zhuǎn)了角度α.在以下方法中,能使懸線的偏角α變大的是( ) A.縮小a、b間的距離 B.加大a、b間的距離 C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì) D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì) 解析 BC 已知電容器C帶電荷量不變,a、Q兩板均接地,電勢為零.b、P兩板電勢相等.當(dāng)ab間距離縮小時,電容器C的電容變大,電壓U變?。碽、P兩板電勢減小,即P、Q間電壓減小,電場強(qiáng)度E減小,懸線偏角α減小,所以A錯誤,B正確.取出a、b兩極板間電介質(zhì)時,電容器C的電容變小,電壓U變大,懸線偏角α增大,所以C正確.當(dāng)換一塊電介常數(shù)更大的電介質(zhì)時,電容器C的電容變大,電壓U變小,懸線偏角α減小,所以D錯誤. 8.如圖(a)所示,兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓,一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處.若在t0時刻釋放該粒子,粒子會時而向A板運(yùn)動,時而向B板運(yùn)動,并最終打在A板上.則t0可能屬于的時間段是( ) A.0- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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