2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 第3講 電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(I)

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1、2022年高三物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 第3講 電容器 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)練習(xí)(I)1.(xx山東理綜,18,6分)如圖,場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd,水平邊ab長(zhǎng)為s,豎直邊ad長(zhǎng)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(chǎng)中)。不計(jì)重力。若兩粒子軌跡恰好相切,則v0等于()A.B.C.D.2.(xx課標(biāo),16,6分)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方處的P點(diǎn)有一帶電粒子,該粒子從靜止開始下

2、落,經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移,則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將()A.打到下極板上B.在下極板處返回C.在距上極板處返回D.在距上極板d處返回3.(xx廣東理綜,15,4分)噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示。重力可忽略的墨汁微滴,經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后,以速度v垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)飛入極板間,最終打在紙上。則微滴在極板間電場(chǎng)中()A.向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B.電勢(shì)能逐漸增大C.運(yùn)動(dòng)軌跡是拋物線D.運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)4.(xx安徽理綜,22,14分)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)

3、處由靜止開始下落,穿過(guò)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(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),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(chǎng)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。5.(xx課標(biāo),24,14分)如圖,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道,軌道平面與電場(chǎng)方向平行。a、b為軌道直徑的兩端,該直徑與電場(chǎng)方向平行。一電荷量為q(q0)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。1.B因?yàn)閮闪Ｗ榆壽E恰好相切,切點(diǎn)為矩形區(qū)域中心,則對(duì)其中一個(gè)粒子,水平

4、方向=v0t,豎直方向=at2且滿足a=,三式聯(lián)立解得v0=,故B正確。2.D設(shè)板間電壓為U,場(chǎng)強(qiáng)為E,則E=由動(dòng)能定理得mgd-qEd=0將下極板向上平移后,U不變,d=d,則E=E,設(shè)粒子在距上極板x處返回,則mg(+x)-qEx=0聯(lián)立解得:x=d,故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。3.C由于微滴帶負(fù)電,其所受電場(chǎng)力指向正極板,故微滴在電場(chǎng)中向正極板偏轉(zhuǎn),A項(xiàng)錯(cuò)誤。微滴在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由于極板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)力不變,故微滴在電場(chǎng)中做勻加速曲線運(yùn)動(dòng),并且軌跡為拋物線,C項(xiàng)正確。帶電量影響電場(chǎng)力及加速度大小,運(yùn)動(dòng)軌跡與加速度大小有關(guān),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.答案(1)(2)C(3)解析(1)由v2=2gh得v=(2)在極板間帶電小球受重力和電場(chǎng)力作用,有qE-mg=ma且v2-0=2ad,得E=由U=Ed、Q=CU得Q=C(3)由題得h=g、0=v+at2、t=t1+t2,綜合可得t=5.答案見(jiàn)解析解析質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小為f=qE設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m,經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為va和vb,由牛頓第二定律有f+Na=mNb-f=m設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Eka和Ekb,有Eka=mEkb=m根據(jù)動(dòng)能定理有Ekb-Eka=2rf聯(lián)立式得E=(Nb-Na)Eka=(Nb+5Na)Ekb=(5Nb+Na)