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1、必考内容必考内容 第第 6 章章 第第 3 课时课时1(2010西安联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图当动极板和定极板之间的距离 d 变化时，电容 C 便发生变化，通过测量电容 C 的变化就可知道两极板之间距离 d 的变化情况在下列图中能正确反映 C 与 d 之间变化规律的图象是( )答案：A解析：由平行板电容器电容的决定式 CrS(4kd)可知，电容 C 与极板之间距离 d 成反比，在第一象限反比例函数图象是一条双曲线，所以 A 正确2如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从 a 流向 b，不允许电流从 b 流向 a，在平行板电容器 A、B 板间，电荷
2、P处于静止状态，当两极板 A 和 B 的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行)，P 的运动情况是( )A仍静止不动 B向下运动C向上运动 D无法判断答案：A解析：由题意可知电流只能从 a 到 b，故当电容器距离增大时，电荷不会导走，故电容器极板的电量不变，无论距离怎样移动，其电场场强大小不变，则电场力也不变，仍为静止3(2010太原模拟)如图所示，从 F 处释放一个无初速度的电子向B 板方向运动，指出下列对电子运动的描述中哪项是正确的(设电源电动势为 E)( )A电子到达 B 板时的动能是 EeB电子从 B 板到达 C 板动能变化量为零C电子到达 D 板时动能是 3EeD电子在 A 板和 D 板
3、之间做往复运动答案：ABD解析：电子在 AB 之间做匀加速运动，且 eEEk，A 正确；在 BC 之间做匀速运动，B正确；在 CD 之间做匀减速运动，到达 D 板时，速度减为零，C 错误，D 正确4如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N 为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度 vM经过 M 点电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度 vN折回 N 点，则( )A粒子受电场力的方向一定由 M 指向 NB粒子在 M 点的速度一定比在 N 点的大C粒子在 M 点的电势能一定比在 N 点的大D电场中 M 点的电势一定高于 N 点的电势答案：B解析
4、：由题意可知 M、N 在同一电场线上，带电粒子从 M 点运动到 N 点的过程中，电场力做负功，动能减小，电势能增加，故 A、C 错误，B 正确；由于题中未说明带电粒子及两极板的电性，无法判断 M、N 两点的电势高低，D 错误5如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两极板不带电，上极板接地，它的极板长 L0.1 m，两极板间距离 d0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两极板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下极板上，已知微粒质量为 m2106 kg，电荷量q1108 C，电容器电容为 C106 F，g10 m/s2.求：(1)为使第一个粒子的落点范围在下极板中点 O 点到紧靠边缘
5、的 B 点之内，则微粒入射速度 v0应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？答案：(1)2.5 m/sv05 m/s (2)600 个解析：(1)若第一个粒子落到 O 点，由 v01t1， gt12得 v012.5 m/s.L2d212若第一个粒子落到 B 点，由 Lv02t1， gt22得 v025 m/s.d212故 2.5 m/sv05 m/s.(2)由 Lv01t，得 t4102 s，再根据 at2，得 a2.5 m/s2，d212由 mgqEma，EQdC得 Q6106 C所以 n 600 个Qq6(2010哈尔滨一模)如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入(
6、初速度很小，可忽略不计)电压为 U1的加速电场，经加速后从小孔S 沿平行金属板 A、B 的中心线射入，A、B 板长为 L，相距为 d，电压为 U2，则带电粒子能从 A、B 板间飞出应该满足的条件是( )A. B.U2U12dLU2U1dLC. D.U2U12d2L2U2U1d2L2答案：C解析：根据 qU1 mv2，再根据 t 和 y at22，由题意，y d，解得12Lv1212qU2md(Lv)12，故 C 正确U2U12d2L27(2010杭州模拟)如图所示有一个半径 R5 m 的光滑绝缘圆周3轨道固定在竖直面内，位于水平向右的匀强电场中，一个质量为 m 的带电小球在圆周轨道内侧运动，小
7、球所受的电场力和重力之比为 1，3要使小球在整个圆周轨道内侧运动且不脱离轨道，小球在轨道内侧运动过程中的最小速度值为( )(g 取 10 m/s)A6 m/s B5m/s33C5 m/s D10 m/s2 3答案：D解析：由电场和重力场组成的复合场，等效场的等效重力加速度 g等g，过等效最2 33高点的速度为最小值 v10 m/s.g等R8一个质量为 m、电荷量为q 的小球以初速度 v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说
8、法正确的是( )A小球在水平方向一直做匀速直线运动B若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同mgqC若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同2mgqD无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同答案：AC解析：小球在水平方向不受外力作用，所以在水平方向一直做匀速直线运动，选项 A 正确；若场强大小等于，电场力 FqEmg，方向向上，所以小球竖直方向上在无场区加速mgq度为 g，在有场区加速度为零小球在进入每个电场区的速度依次增大，所用时间并不相同，选项 B、D 错误；若场强大小等于，电场力 FqE2mg，方向向上，所以小球竖直方向上2mgq在无场区加速度为 g，方向向下
9、，在有场区加速度大小为 g，方向向上由对称性可以判断小球经过每一无电场区的时间均相同，选项 C 正确9(2010潍坊模拟)如图所示，光滑的水平轨道 AB，与半径为 R 的光滑的半圆形轨道BCD 相切于 B 点，AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B 为最低点，D 为最高点一质量为 m 带正电的小球从距 B 点 x 的位置在电场力的作用下由静止开始沿 AB 向右运动，恰能通过最高点，则( )AR 越大，x 越大BR 越大，小球经过 B 点后瞬间对轨道的压力越大Cm 越大，x 越大Dm 与 R 同时增大，电场力做功增大答案：ACD解析：小球在 BCD 部分做圆周运动，
10、在 D 点 mgm，小球由 B 到 D 的过程中有：vD2R2mgR mvD2 mvB2，vB，R 越大，B 点速度越大，则 x 越大，A 正确；在 B 点有：12125gRFNmgm，FN6mg，B 错；由 Eqx mvB2，知 m 越大，B 点的动能越大，x 越大，电场vB2R12力做功越多，C、D 正确10如图甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是( )A从 t0 时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B从 t0 时刻释放电子，电子可能在两极间振动C从 tT/4 时
11、刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从 t3T/8 时刻释放电子，电子必将打到左极板上答案：AC解析：若 t0 时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以 A 正确，B 错误；若从 tT/4 时刻释放电子，电子先加速 T/4，再减速 T/4，有可能电子已达到右极板，若此时未达到右极板，则电子将在两极板间振动，所以 C 正确；同理，若从 t3T/8 时刻释放电子，电子有可能达到右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两极间的距离，所以 D 错误11如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置，乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟，以 y
12、轴为界，左侧为沿 x 轴正向的匀强电场，场强为 E.右侧为沿y 轴负方向的匀强电场已知 OAAB，OAAB，且 OB 间的电势差为 U0，若在 x 轴的 C点无初速度地释放一个电荷量为 q、质量为 m 的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B 点，求：(1)CO 间的距离 d；(2)粒子通过 B 点的速度大小答案：(1) (2)U04E5qU02m解析：(1)设正离子到达 O 点的速度为 v0(其方向沿 x 轴的正方向)则正离子由 C 点到 O 点由动能定理得：qEd mv02012而正离子从 O 点到 B 点做类平抛运动，则：OA t212qU0OAmABv0t而 OAAB由得 d.U04
13、E(2)设正离子到 B 点时速度的大小为 vB，正离子从 C 到 B 过程中由动能定理得：qEdqU0 mvB20，解得 vB.125qU02m12(2010北京理综)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，减少 S，则 变小D保持 d 不变，减小 S，则 不变答案：A解析：静电计指针偏角体现电容器两板间电压大小在做选项所示的操作中，电容器电荷量 Q 保持不变，C .保持 S 不变，增大 d
14、，则 C 减小，U 增大，偏角 增大，选项QUrS4kdA 正确 B 错误；保持 d 不变，减小 S，则 C 减小，偏角 也增大，故选项 C、D 均错13(2010安徽理综)如图所示，M、N 是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为 m、带正电的小球悬于电容器内部闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为 F，调节 R1、R2，关于 F 的大小判断正确的是( )A保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变大B保持 R1不变，缓慢增大 R2时，F 将变小C保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变大D保持 R2不变，缓慢增大 R1时，F 将变小答案：B解析：当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力 F 三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳定后，R1中没有电流，两端等电势，因此电容器两极板电压等于 R0两端电压，当 R2不变，R1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F 不变，C、D 两项错若保持 R1不变，缓慢增大 R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F 变小，故 B 项正确
