[江苏专版]2019届高考物理江苏专版一轮复习课时检测二十三带电粒

课时跟踪检测（二十三） 带电粒子在电场中的运动

对点训练：平行板电容器的动态分析

1.(2018·宁波二模)如图所示，a、b为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关S后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是( )

A．使a、b板的距离增大一些 B．使a、b板的正对面积减小一些 C．断开S，使a、b板的距离增大一些 D．断开S，使a、b板的正对面积增大一些

解析：选C 开关S闭合，电容器两端的电势差不变，则静电计指针的张角不变，故A、QB错误；断开S，电容器所带的电量不变，a、b板的距离增大，则电容减小，根据U＝知，

C电势差增大，则指针张角增大，故C正确；断开S，电容器所带的电量不变，a、b板的正Q

对面积增大，电容增大，根据U＝知，电势差减小，则指针张角减小，故D错误。

C

2．(2018·徐州调研)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若

正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0，则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是( )

εrS解析：选C 由C＝知，C与两极板间距离d成反比，C与x不是线性关系，A错；

4πkdεrS4πkQ

电容器充电后与电源断开，电荷量不变，由C＝、Q＝CU、U＝Ed得E＝是定值，4πkdεrSB错；因负极板接地，电势为零，所以P点电势为φ＝E(L－x)，L为P点到负极板的初始距离，E不变，φ随x增大而线性减小，C对；由W＝qφ知W与电势φ变化情况一样，D错。

3.2016年8月23日，第七届中国国际超级电容器产业展览会在上海举行，作为中国最大超级电容器展，众多行业龙头踊跃参与，如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，一带

电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态，在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板非常缓慢地错开一些，那么在错开的过程中( )

A．电容器的电容C增大 B．电容器所带的电荷量Q减小

C．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从N流向M D．油滴静止不动，电流计中的电流从M流向N

解析：选B 将两极板缓慢地错开一些，两极板正对面积减小，根据电容的决定式CεrS＝得知，电容减小，故A错误；根据Q＝CU，由于电容器电容减小，因两极板间电压4πkd

U不变，那么极板带的电量会减小，故B正确；将平行板电容器的两极板非常缓慢地水平U

错开一些，由于电容器两板间电压不变，根据E＝d，得知板间场强不变，油滴所受的电场Q

力不变，则油滴将静止不动；再由C＝U知，电容器带电量减小，电容器处于放电状态，电路中产生顺时针方向的电流，则电流计中有N→M的电流，故C、D错误。

对点训练：带电粒子在电场中的直线运动

4.[多选]如图所示 ，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电1

粒子能到达M、N两板间距的处返回，则下述措施能满足要求的是( )

2

1

A．使初速度减为原来的

2

B．使M、N间电压提高到原来的2倍 C．使M、N间电压提高到原来的4倍 1

D．使初速度和M、N间电压都减为原来的

2

1

解析：选BD 在粒子刚好到达N板的过程中，由动能定理得－qEd＝0－mv02，所以

2mv02d1d＝，令带电粒子离开M板的最远距离为x，则使初速度减为原来的，x＝；使M、

2qE24d

N间电压提高到原来的2倍，电场强度变为原来的2倍，x＝，使M、N间电压提高到原

2d1

来的4倍，电场强度变为原来的4倍，x＝；使初速度和M、N间电压都减为原来的，电42d

场强度变为原来的一半，x＝。

2

5.真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿

图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则( )

A．微粒一定带正电 B．微粒一定做匀速直线运动 C．可求出匀强电场的电场强度 D．可求出微粒运动的加速度

解析：选D 因微粒在重力和电场力作用下做直线运动，而重力竖直向下，由微粒做直线运动条件知电场力必水平向左，微粒带负电，A错；其合外力必与速度反向，大小为Fmgg＝，即微粒一定做匀减速直线运动，加速度为a＝，B错，D对；电场力qE＝mgcot sin θsin θθ，但不知微粒的电荷量，所以无法求出其电场强度，C错。

对点训练：带电粒子在匀强电场中的偏转

6.如图所示，让大量的一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子从同一位置经过同一加速电场A由静止开始加速，然后在同一偏转电场B中偏转。忽略离子的重力及离子间的相互作用力。下列说法正确的是( )

A．它们始终为一股离子束 B．它们会分离为二股离子束 C．它们会分离为三股离子束 D．它们会分离为无数股离子束

1

解析：选A 离子在电场中加速，根据动能定理U1q＝mv02；在偏转电场中做类平抛

2EL21qE2

运动，水平方向：L＝v0t；竖直方向：y＝·t；联立可得：y＝，故可知离子射出偏转

2m4U1电场的偏转距离与粒子的电量和质量无关，所以三种离子始终为一股离子束，选项A正确。

7.[多选](2018·淮安期中)如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场(具体方向未画出)，一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计质子重力。下列说法正确的有( )

A．质子到Q点时的速度可能大于v0 B．质子到Q点时的速度可能等于v0

C．质子到Q点时的速度方向可能与cd边平行

D．质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直

解析：选ABD 若电场强度水平向右，则质子从M点到Q点电场力做正功，动能变大，此时质子到Q点时的速度大于v0，选项A正确；若电场强度方向垂直于MQ连线向下，则质子从M点到Q点电场力不做功，动能不变，此时质子到Q点时的速度等于v0，选项B正确；质子能到达Q点说明电场力有向右的分量，则到达Q点后一定有水平向右的分速度，即质子到Q点时的速度方向不可能与cd边平行，选项C错误；若电场方向斜向右下方，则质子有水平向右的加速度和竖直向下的加速度，当运动到Q点时，竖直方向速度可能减小为零，而只具有水平向右的速度，此时质子到Q点时的速度方向与cd边垂直，选项D正确。

8.[多选](2018·汕头模拟)一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿垂直极板方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带电粒子a和b，从电容器边缘同一竖直线上的不同位置(如图)沿相同的水平

方向同时射入两平行板之间，经过相同时间两粒子落在电容器下极板同一点P上。若不计重力和粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是( )

A．粒子a的比荷大于粒子b的比荷

B．粒子a射入时的初速度大于粒子b的初速度

C．若只减小两极板间的电压，则两粒子可能同时落在电容器下极板边缘上 D．若只增大粒子b射入时的初速度，则两粒子可能在两极板之间的某一位置相遇 解析：选AC 粒子在电场中只受电场力作用，电场力与初速度方向垂直，所以，粒子做类平抛运动；在竖直方 …… 此处隐藏：2960字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……