6.3电容器 带电粒子在电场中的运动.docx

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1、6.3电容器带电粒子在电场中的运动1 .关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量。之间的关系，以下说法正确的是（）AC由U确定Be由。确定CC一定时，。与U成正比DC一定时，Q与U成反比解析：电容器的电容C由电容器本身构造决定，与极板间电压U、带电荷量。均无关，故A、B均错.由C二号得Q=CU,故C正确、D错.答案：C2 .用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图所示）.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（）则。变大则夕变小 则。变小 则不变A保持S不变,增大d,B.保持S不变，增大乩C.保持d不变，减小S,D.保持d不变，减小

2、S,解析：本题考查平行板电容器、静电计.静电计是测量电容器两端电压的仪器，指针偏角J=U,根据CC=S得选项A正确.答案：A3 .如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达8板时的速度，下列解释正确的是（）A.两板间距越大，运动时间就越长，则获得的速率越大B.两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C.与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D.以上解释都不正确解析：带电粒子的末速度取决于电场力对粒子做功的情况.由W=qU知电场力做的功由两极间电势差决定，而与板间距无关，故C正确.答案：C4 .冬天当脱毛衫时，静电经常会跟你开个小玩笑.下列一些相关的说法中正确的是（）A

3、.在将外衣脱下的过程中，内外衣间摩擦起电，内衣和外衣所带的电荷是同种电荷B.如果内外两件衣服可看作电容器的两极，并且在将外衣脱下的某个过程中两衣间电荷量一定，随着两衣间距离的增大，两衣间电容变小，则两衣间的电势差也将变小C.在将外衣脱下的过程中，内外两衣间隔增大，衣物上电荷的电势能将增大（若不计放电中和）D.脱衣时如果人体带上了正电，当手接近金属门把时，由于手与门把间空气电离会造成对人体轻微的电击解析：根据电荷守恒知，A错；由C=S和C=知，当内外衣之间的距离d增大时，两衣间的电势差增大，B错；因为内外衣所带的是异种电荷，产生静电引力作用，故当两衣之间的距离增大时，电场力做负功，电荷的电势能增

4、大，C对；由于人体带上正电荷，当手靠近金属门把时，产生静电感应现象，当两者之间的电压足以使空气电离时，产生放电现象，故人感觉到有轻微的电击，D也正确.答案：CD5 .如图所示，质子（IH）和粒子He）,以相同的初动能垂直射入偏转电场（粒子不计重力），则这两个粒子射出电场时的偏转位移），之比为（）BJ: 2C.2： 1D.1: 4EqU * C 1A.l：1Fn121Ff2a解析：由y=o匕和EkO=56后，得y=;74可知y与4成正比，B正确.rlV（j乙LkO答案：B6 .如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则

5、在此过程中，该粒子（）A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动解析：由题意可知粒子做直线运动，受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力，考虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件，故粒子做匀减速直线运动，电场力做负功，电势能逐渐增加，B、D对.答案：BD7 .板间距为d的平行板电容器所带电荷量为。时，两极板间电势差为S，板间场强为长.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为点/,其他条件不变，这时两极板间电势差为S，板间场强为反,下列说法正确的是（）A.S=U,E2=EiB.U2=2Ui,E2=4EiC.U2=U1,

6、E2=2ED.5=2U,E2=IEi解析：本题考查平行板电容器极板间电势差、场强与所带电荷量及板间距的关系，意在考查考生应用E=*C=%口C吟分析问题的能力由以上三公式可得8%所以Q加倍，E也加倍，再由U=Ed可得U相等.C正确.答案：C8 .如图甲所示，两平行正对的金属板4、8间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在M时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上.则h可能属于的时间段是（）A.OroB2y3TC.yr0TD.Troy解析：本题考查带电粒子在交变电场中的运动，意在考查考生综合分析问题的能力.两板间加的是方波

7、电压，刚释放粒子时，粒子向A板运动，说明释放粒子时Uas为负，因此A项错误.若fo=3时刻释放粒子，则粒子做方向不变的单向直线运动，一直向A运动；若fo=子时刻释放粒子，则粒子在电场中固定两点间做往复运动，因此X.故可以认为进入偏转电场的电子均在当时所加电压形成的匀强电场中运动.所以电子能够打在荧光屏上最大竖直偏转电压Ue4=卑=9ivqrqr当U=91V时，y=at1.a2因为Vv=106ms,tanJ=0.25.VO偏转量y=,+LtanJ=5cm,d2y,或7=丁一得y=5cm.一+L22十人,y轴上观测到的线段长度为2y=10cm.答案：IoCm21.如图所示，长L=1.2m、质量M=

8、3kg的木板静止放在倾角为37。的光滑斜面上，质量机=1kg、带电荷量9=+2.5X1()4(：的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0104N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的F=10.8N的拉力.取g=10ms2,斜面足够长.求：物块经多长时间离开木板？如果拉力保持F=10.8N恒定不变，物块离开木板时木板获得的动能.(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能.解析：(1)物块向下做加速运动，设其加速度为0,木板的加速度为则由牛顿第二定律,对物块：MgSin37(?gcos370+qE)=/ai对木板：fgsin37oz(ncos37qE)F=Mai又TalI2azt1=L得物块滑过木板所用时间f=5s.(2)物块离开木板时木板的速度3=3啦ms.其动能为反2=热历=27J.(3)由于摩擦而产生的内能为Q=FX梢=(7gcos370+gE)L=2.16J.答案：(1/s(2)27J(3)2.16J