高三物理總復(fù)習(xí)配套：第六章靜電場第3節(jié)電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)6-3

1、 1如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強(qiáng)電場和豎直如圖所示，在某一真空中，只有水平向右的勻強(qiáng)電場和豎直向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為向下的重力場，在豎直平面內(nèi)有初速度為 v0的帶電微粒，恰能沿圖的帶電微粒，恰能沿圖示虛線由示虛線由 A 向向 B 做直線運(yùn)動(dòng)那么做直線運(yùn)動(dòng)那么( ) A微粒帶正、負(fù)電荷都有可能微粒帶正、負(fù)電荷都有可能 B微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng) C微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng) D微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)微粒做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 解析：解析： 微粒做直線運(yùn)動(dòng)的條件是速微粒做直線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向和合外力的方向在同一度方向和合外力的方向在同一條直線上，

2、只有微粒受到水平向左的電場力才能使得合力方向與速度條直線上， 只有微粒受到水平向左的電場力才能使得合力方向與速度方向相反且在同一條直線上， 由此可知微粒所受的電場力的方向與場方向相反且在同一條直線上， 由此可知微粒所受的電場力的方向與場強(qiáng)方向相反， 則微粒必帶負(fù)電， 且運(yùn)動(dòng)過程中微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)方向相反， 則微粒必帶負(fù)電， 且運(yùn)動(dòng)過程中微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故故 B 正確正確 答案：答案：B 2如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的 ABCD 面與面與EFGH 面為金屬板，其他面為絕緣材料面為金屬板，其他面為絕緣材料ABCD 面帶正電，面帶正電

3、，EFGH面帶負(fù)電從小孔面帶負(fù)電從小孔 P 沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴正電液滴 A、B、C，最后分別落在，最后分別落在 1、2、3 三點(diǎn)，則下列說法正確三點(diǎn)，則下列說法正確的是的是( ) A三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng) B三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相同三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相同 C三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同三個(gè)液滴落到底板時(shí)的速率相同 D液滴液滴 C 所帶電荷量最多所帶電荷量最多 解析：解析： 三個(gè)液滴在水平方向受到電場力作用， 水平方向不是勻速三個(gè)液滴在水平方向受到電場力作用， 水平方向不是勻速直

4、線運(yùn)動(dòng)， 所以三個(gè)液滴在真空盒中不是做平拋運(yùn)動(dòng)， 選項(xiàng)直線運(yùn)動(dòng)， 所以三個(gè)液滴在真空盒中不是做平拋運(yùn)動(dòng)， 選項(xiàng) A錯(cuò)誤 由錯(cuò)誤 由于三個(gè)液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，于三個(gè)液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，選項(xiàng)選項(xiàng) B 錯(cuò)誤三個(gè)液滴落到底板時(shí)豎直分速度相等，而水平分速度錯(cuò)誤三個(gè)液滴落到底板時(shí)豎直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三個(gè)液滴到底板時(shí)的速率不相同，選項(xiàng)不相等，所以三個(gè)液滴到底板時(shí)的速率不相同，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤由于錯(cuò)誤由于液滴液滴 C 在水平在水平方向位移最大，說明液滴方向位移最大，說明液滴 C 在水平方向加速度最大，在水平方向加速度最大，所

5、帶電荷量最多，選項(xiàng)所帶電荷量最多，選項(xiàng) D 正確正確 答案：答案：D 3某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E 為電源，為電源，R 為電阻，為電阻，薄片薄片 P 和和 Q 為兩金屬極板，對著話筒說話時(shí)，為兩金屬極板，對著話筒說話時(shí)，P 振動(dòng)而振動(dòng)而 Q 可視為不可視為不動(dòng)在動(dòng)在 P、Q 間距增大過程中間距增大過程中( ) AP、Q 構(gòu)成的電容器的電容增大構(gòu)成的電容器的電容增大 BP 上電荷量保持不變上電荷量保持不變 CM 點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢比 N 點(diǎn)的低點(diǎn)的低 DM 點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢比 N 點(diǎn)的高點(diǎn)的高 解析：解析：由公式由公式 CrS4kd可知，當(dāng)可知，當(dāng)

6、PQ 間距增大時(shí)，間距增大時(shí)，C 減小，故減小，故 A錯(cuò)誤由錯(cuò)誤由 CQU可知，在可知，在 U 不變時(shí)，不變時(shí)，C 減小，減小，Q 減小，即電容器放電，減小，即電容器放電，R 中的電流方向從中的電流方向從 M 到到 N，則，則 M 點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于 N 點(diǎn)，故點(diǎn)，故 B、C 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D 正確正確 答案：答案：D 4多選多選如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連 若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通兩極板與一直流電源相連 若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通 過電容器，則在此過程中，該粒子過電容器，則在此過程

7、中，該粒子( ) A所受重力與電場力平衡所受重力與電場力平衡 B電勢能逐漸增加電勢能逐漸增加 C動(dòng)能逐漸增動(dòng)能逐漸增加加 D做勻變速直線運(yùn)動(dòng)做勻變速直線運(yùn)動(dòng) 解析：解析： 帶電粒子在平行板電容器之間受到兩個(gè)力的作用， 一是重帶電粒子在平行板電容器之間受到兩個(gè)力的作用， 一是重力力 mg，方向豎直向下；二是電場力，方向豎直向下；二是電場力 FEq，方向垂直于極板向上，方向垂直于極板向上，因二力均為恒力，又已知帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)， 所以此二力的合力一因二力均為恒力，又已知帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)， 所以此二力的合力一定在粒子運(yùn)動(dòng)的直線軌跡上， 根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做勻減定在粒子運(yùn)動(dòng)的直線軌跡上，

8、 根據(jù)牛頓第二定律可知，該粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) D 正確，選項(xiàng)正確，選項(xiàng) A、C 錯(cuò)誤；從粒子運(yùn)動(dòng)的方向和錯(cuò)誤；從粒子運(yùn)動(dòng)的方向和電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的電勢能增加，電場力的方向可判斷出，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的電勢能增加，選項(xiàng)選項(xiàng) B 正確正確 答案：答案：BD 5如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為發(fā)射裝置的加速電壓為 U0，電容器板長和板間距離，電容器板長和板間距離均為均為 L10 cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是下極板接地，電容器右端到熒

9、光屏的距離也是 L10 cm，在電容器，在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示示 (每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短， 可以認(rèn)為電壓是不變的每個(gè)電子穿過平行板的時(shí)間都極短， 可以認(rèn)為電壓是不變的)求：求： (1)在在 t0.06 s 時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處；時(shí)刻，電子打在熒光屏上的何處； (2)熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？ 解析：解析：(1)電子經(jīng)電場加速滿足電子經(jīng)電場加速滿足 qU012mv2 經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后側(cè)移量經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后側(cè)移量 y12at212qU偏偏mL Lv2 所以所以yU偏偏L4U0， 由圖知， 由圖知 t0.06 s時(shí)刻時(shí)刻U偏偏1.8U0， 所以， 所以y4.5 cm. 設(shè)打在屏上的點(diǎn)距設(shè)打在屏上的點(diǎn)距 O 點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為 Y，滿足，滿足YyLL2L2 所以所以 Y13.5 cm. (2)由題知電子側(cè)移量由題知電子側(cè)移量 y 的最大值為的最大值為L2， 所以