电容器　带电粒子在电场中的运动课后习题公开课.docx

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1、考点规范练37电容器 带电粒子在电场中的运动一、单项选择题1 .如下图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置，极板间距为似在下极板上叠放一厚度为/的金属板，其上部空间有一带电粒子尸静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g,粒子运动的加速度为（）2 .如下图，电容器极板间有一可移动的电介质板,介质与被测物体相连，电容器接入电路后，通过极板上物理量的变化可确定被测物体的位置，那么以下说法正确的选项是（）电介质卷二 J/被测物体A.假设电容器极板间的电压不变/变大，电容器极板上带电荷量增加B.假设电容器极板上带电荷量不变/变小，电容器极板间

2、电压变大C假设电容器极板间的电压不变,x变大,有电流流向电容器的正极板D.假设电容器极板间的电压不变“变大,有电流流向电容器的负极板3 .如下图，一种0射线管由平行金属板A、3和平行于金属板的细管。组成。放射源。在A极板左 端，可以向各个方向发射不同速度、质量为根的0粒子（电子）。假设极板长为/,间距为d,当A、3板加 上电压。时，只有某一速度的B粒子能从细管。水平射出，细管。离两板等距。元电荷的电荷量 为e,那么从放射源。发射出的0粒子的这一速度为（）RRr 1 eu（d2+l2）n，叵mU，dyl2m4 .如下图，两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入匀强电场，电子恰好从正

3、极 板边缘飞出，现保持负极板不动，正极板在竖直方向移动，并使电子入射速度变为原来的2倍，而电子仍 从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，那么两极板间距离变为原来的（）11A.2 倍B.4倍C,-D-.如下图Q为一理想二极管（正向电阻为0,反向电阻无穷大），平行金属板M、N水平放置，两板之间 有一带电微粒以速度内沿图示方向做直线运动,当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距 离，那么此后微粒的运动情况是（）_7一,”, 一范、kI1 A/A.沿轨迹。运动B.沿轨迹运动C.沿轨迹运动D.沿轨迹运动二、多项选择题的电势差为U,不计重力作用，设P点的电势为零。h1A.带电粒子在。点的电势能为-方B

4、.带电粒子带负电以下说法正确的选项是（）i的电势差为U,不计重力作用，设P点的电势为零。h1A.带电粒子在。点的电势能为-方B.带电粒子带负电以下说法正确的选项是（）i3d5 .如下图，一电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂 直。粒子从。点射出电场时，其速度方向与电场线成30。角。匀强电场的宽度为。两点D.此匀强电场的电场强度大小为攻等6 .(2019全国卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动 轨迹上的另外一点，那么()A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小7 .在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C粒

5、子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行三、非选择题8 .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。如下图,在虚线两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从4点由 静止开始，在电场力作用下沿直线在A、8两点间往返运动。电场强度的大小分别是昂=2.0x103N/C和E2=4.0x1()3n/C,方向如下图。带电微粒质量机=1.0x10-20 kg、电荷量-LOxlO-qa点距 虚线MN的距离4 = L0 cm,不计带电微粒的重力。求：(1)B点到虚线MN的距离6/2； 带电

6、微粒从A点运动到B点所经历的时间Zo考点规范练37电容器 带电粒子在电场中的运动1 .A 解析:抽出前，粒子受重力和电场力平衡,吆=拈，抽出后，根据牛顿第二定律，有机联立 解得。=父人正确。2 .D 解析:假设x变大，那么由C二法,可知电容器电容减小，在极板间的电压不变的情况下，由Q=CU知 4TT/ca电容器带电荷量减少，此时带正电荷的极板得到电子，带负电荷的极板失去电子，所以有电流流向负极 板,A、C错误,D正确。假设电容器极板上带电荷量不变/变小，那么电容器电容增大，由可知,电容器 极板间电压减小,B错误。3 .C 解析0粒子的运动为类平抛运动，水平方向有/=心竖直方向有六疑，且。二暮

7、从A到C的 过程有一以上各式联立解得选项q正确。4 .C 解析:电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，做类平抛运动。假设电子的电荷量为G质 量为九初速度为匕极板的长度为/,极板的间距为4电场强度为Eo由于电子做类平抛运动，所以水平22方向有/=可，竖直方向有M () =do因为=*可得法=黑产假设电子的速度变为原来的2 倍，仍从正极板边缘飞出,那么由上式可得两极板的间距d应变为原来的应选C。5.B 解析:当微粒运动到尸点时，迅速将M板上移一小段距离,由于二极管反向电阻无穷大，两极板上 电荷量不变油电容的决定式普,定义式。邛得MN两板间电压升高，由E= 当，知电场强度 4nkdUa erS不

8、变，粒子受到的电场力不变,微粒的运动方向不变，仍沿轨迹(W直线运动，故B正确,A、C、D错 误。6.AC 解析:根据带电粒子的偏转方向，可判断选项B错误;因为尸、。两点的电势差为U,电场力做正 功，电势能减少，而尸点的电势为零，所以选项A正确;设带电粒子在尸点时的速度为也在。点建立直 角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由曲线运动的规律和几何知识求得带电粒子在 y轴方向的分速度为力二百方故带电粒子在y轴方向上的平均速度为药=孚,设带电粒子在y轴方 向上的位移为州，在电场中的运动时间为，那么州二粤”公加，得加二等，由得七=骞，选项C正22y03d确,D错误.AC解析:此题考查静电场

9、的分布特点及电场力与运动的关系、电场力做功与电势能的关系。带 电粒子仅在电场力作用下，粒子的速度大小可能先增大后减小,如在等量同种点电荷形成的电场中，带 电粒子沿着两电荷连线的中垂线运动,A正确。因为粒子只在电场力作用下从M点运动到N点，根据动能定理,卬电=为是=外-0=昂7,而 爪20,所以pMEpN,C正确。粒子的轨迹与电场线不一定重 合，在N点，电场力的方向不一定与粒子轨迹在该点的切线平行,B、D错误。7 .解析:带电微粒由4运动到5的过程中，由动能定理有Eidi-|g|&d2=0dk&办, 解得 6?2=0.50 cmo设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为0、公， 由牛顿第二定律有qE -ma. qE2=ma2,设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为外、攵，由运动学公式有d,d2=a2t22 o又 t-t +t2.代入数据，联立解得UL5X10-8 So答案:0.50 cm (2)1.5x10%