1、2012届贵州省高三物理复习测试： 33电容 带电粒子在电场中的运动（带解析） 选择题 用控制变量法 ,可以研究影响平行板电容器电容的因素 (如图 ).设两极板正对面积为 S,极板间的距离为 d,静电计指针偏角为 .实验中 ,极板所带电荷量不变 ,若( ) A保持 S不变 ,增大 d,则 变大 B保持 S不变 ,增大 d,则 变小 C保持 d不变 ,减小 S,则 变小 D保持 d不变 ,减小 S,则 不变 答案： A 如图所示是一个平行板电容器 ,其电容为 C,带电荷量为 Q,上极板带正电 ,两极板间距离为 d.现将一个检验电荷 +q由两极板间的 A点移动到 B点 ,A B两点间的距离为 s,
2、连线 AB与极板间的夹角为 30,则电场力对检验电荷 +q所做的功等于 ( ) 答案： C 平行板间有如图所示周期变化的电压 ,重力不计的带电粒子静止在平行板中央 ,从 t=0时刻开始将其释放 ,运动过程无碰板情况 ,选项中 ,能正确定性描述粒子运动的速度图象的是 ( ) 答案： A 如图所示 ,在光滑绝缘水平面上 ,两个带等量正电的点电荷 M N分别固定在 A B两点 ,O为 AB连线的中点 ,CD为 AB的垂直平分线 .在 CO之间的 F点由静止释放一个带负电的小球 P(设不改变原来的电场分布 ),在以后的一段时间内 ,P在CD连线上做往复运动 .若 ( ) A小球 P的带电量缓慢减小 ,
3、则它往复运动过程中振幅不断减小 B小球 P的带电量缓慢减小 ,则它往复运动过程中每次经过 O点时的速率不断减小 C点电荷 M N的带电量同时等量地缓慢增大 ,则小球 P往复运动过程中周期不断减小 D点电荷 M N的带电量同时等量地缓慢增大 ,则小球 P往复运动过程中振幅不断减小 答案： BCD 如图 (甲 )所示 ,两个平行金属板 P Q正对竖直放置 ,两板间加上如图 (乙 )所示的交变电压 .t=0时 ,Q板比 P板电 势高 U0,在两板的正中央 M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动 (电子所受重力可忽略不计 ),已知电子在 04t0时间内未与两板相碰 .则电子速度方向向左且速度大小逐渐
4、增大的时间是 ( ) A 0tt0 B t0t2t0 C 2t0t3t0 D 3t0t4t0 答案： C 如图所示 ,竖直放置的一对平行金属板间的电势差为 U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为 U2. 一电子由静止开始经 U1加速后 ,进入水平放置的金属板间 ,刚好从下板边缘射出 .不计电子重力 .下列说法正确的是 ( ) A增大 U1,电子一定打在金属板上 B减少 U1,电子一定打在金属板上 C减少 U2,电子一定能从水平金属板间射出 D增大 U2,电子一定能从水平金属板间射出 答案： BC 一平行板电容器的两个极板水平放置 ,两极板间有一带电量不变的小油滴 ,油滴在极板间运动时所受空
5、气阻力的大小与其速率成正比 .若两极板间电压为零 ,经一段时间内 ,油滴以速率 v匀速下降 ;若两极板间的电压为 U,经一段时间后 ,油滴以速率 v匀速上升 .若两极板间电压为 -U,油滴做匀速运动时速度的大小 方向将是 ( ) A 2v 向下 B 2v 向上 C 3v 向下 D 3v 向上 答案： C 图 1是某同学设计的电容式速度传感器原理图 ,其中上板为固定极板 ,下板为待测物体 .在两极板间电压恒定的条件下 ,极板上带电量 Q将随待测物体的上下运动而变化 .若 Q随时间 t的变化关系为 Q (a b为大于零的常数 ),其图象如图 2所示 ,那么图 3 图 4中反映极板间场强大小 E和物
6、体速率 v随 t变化的图线可能是 ( ) A 和 B 和 C 和 D 和 答案： C 填空题 如图所示 ,一带电粒子以速度 v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场 ,刚好贴下边缘飞出 ,已知产生场强的金属板长为 l,如果带电粒子的速度为 2v时 ,当它的竖直位移等于板间距 d时 ,它的水平射程 x为 _. 答案： .5l 计算题 如图所示 ,光滑绝缘竖直细杆与以正电荷 Q为圆心的圆周交于 B,C两点 .一质量为 m,电荷量为 -q的空心小球从杆上 A点从静止开始下落 .设 AB=BC=h,小球滑到 B点时速度为 求 : (1)小球滑至 C点的速度 ; (2)A,C两点的电势差 . 答案： 如图
7、所示 ,空间存在着电场强度 E=2.5102 N/C 方向竖直向上的匀强电场 ,在电场内一长为 L=0. 5 m的绝缘细线一端固定于 O点 ,另一端拴着质量 m=0.5 kg 电荷量 q=410-2 C的小球 .现将细线拉至水平位置 ,将小球由静止释放 ,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂 .取 g=10 m/s2.求 : (1)小球的电性 ; (2)细线能承受的最大拉力值 . 答案： (1)正电 (2)15 N 如图 ,可视为质点的三物块 A B C放在倾角为 30的固定斜面上 ,物块与斜面间的动摩擦因数 = A与 B紧靠一起 ,C紧靠在固定挡板上 ,三物块的质
8、量分别为 mA=0.80 kg mB=0.64 kg、 mC=0.50 kg,其中 A不带电 ,B C均带正电 ,且qC=2.010-5 C,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用 ,B C间相距 L=1.0 m.如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为 0,则相距为 r时 ,两点电荷具有的电势能可表示为 Ep=k 现给 A施加一平行于斜面向上的力 F,使 A在斜面上做加速度 a=1.5 m/s2的匀加速直线运动 ,假定斜面足够长 .已知静电力常量 k=9.0109 N m2/C2,取 g=10 m/s2.求 : (1)B物块的带电荷量 qB. (2)A B运动多长距离后开始分离 . (3)从开始施力到 A B分离 ,力 F对 A物块做的功 . 答案： (1)4.010-5 C (2)0.2 m (3)1.05 J
