【物理】2020届一轮复习人教版第七章静电场第3课时课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版第七章静电场第3课时课时作业

‎ ‎ ‎2020届一轮复习人教版 第七章 静电场 第3课时 课时作业 一、平行板电容器及动态分析 ‎1.(2018全国3卷)(多选)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是(  )‎ A.a的质量比b的大 B.在t时刻,a的动能比b的大 C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的动量大小相等 答案:BD ‎2.(2016全国卷Ⅰ,14题)一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器(  )‎ A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 答案:D 二、带电粒子(带电体)在电场中的直线运动 ‎3.(2018绍兴一中测试)两个较大的平行板A、B相距为d,分别接在电压为 U的电源正负极上,开关S闭合时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在保持其他条件不变的情况下,将两板非常缓慢地水平错开一些,以下说法正确的是(  )‎ A.油滴将向上运动,电流表G中的电流从b流向a B.油滴将向下运动,电流表G中的电流从a流向b C.油滴静止不动,电流表G中的电流从a流向b D.油滴静止不动,电流表G中无电流流过 C 解析:将两板缓慢地水平错开一些,两板正对面积减少,由C=S,4πkd知电容减小,而电压不变,由C=知电容器带电荷量减小,电容器处于放电状态,电路中产生顺时针方向的电流,则电流表G中有a→b的电流.由于电容器板间电压和距离不变,则由E=U,d可知板间场强不变,油滴所受静电力不变,仍处于静止状态.‎ ‎4.(2018嘉兴市桐乡一中调研)(多选)静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的.如图为其工作过程简化图:离子源发射的带电离子经过离子加速区加速,进入中和区与电子中和形成中性高速射流,喷射而产生推力.根据题目信息可知(  )‎ A.M板电势高于N板电势 B.进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关 C.增加加速区极板间距,可以增大束流速度而获得更大的推力 D.增加极板MN间的电压,可以增大束流速度而获得更大的推力 AD 解析:由于在中和区与电子中和,所以加速离子带正电,则加速区极板M比N电势高,由动能定理知qU=mv2,所以进入中和区的离子速度与电荷量有关,与极板距离无关,与电压有关.‎ 三、带电粒子在电场中的偏转 ‎5.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,‎ 极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将(  )‎ A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板处返回 D.在距上极板d处返回 D 解析:设板间电压为U.对小球第一次下落过程应用动能定理有mg-E1qd=0,其中,E1=,下极板上移后,假设小球能到达距离上极板d1处,根据动能定理mg-E2qd1=0,其中,E2=.解得d1=d,故D正确.‎ ‎6.(多选)(2018·牡丹江市一中月考)如图所示,纸面内有一匀强电场,带正电的小球(重力不计)在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B,已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是(  )‎ A.电场强度的大小为E=Fcos θ/q B.AB两点的电势差为UAB=-Fdcos θ/q C.带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcos θ D.带电小球若由B匀速运动至A,则恒力F必须反向 BC 解析:由题,小球的重力不计,只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动,则有,qE=F,则得场强E=,故A错误.A、B两点的电势差为U=-Edcos θ=-,故B正确.带电小球由A运动至B过程中恒力做功为W=‎ Fdcos θ,根据功能关系可知,电势能增加了Fdcos θ,故C正确,小球所受的电场力恒定不变,若带电小球由B向A做匀速直线运动时,F大小、方向不变,故D错误.‎ ‎7.(2017河北唐山一模,20)(多选)如图所示,竖直平面内有A、B两点,两点的水平距离和竖直距离均为H,空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m的带电小球从A点以水平速度v0抛出,经一段时间竖直向下通过B点.重力加速度为g,小球在由A到B的运动过程中,下列说法正确的是(  )‎ A.小球带负电 B.速度先增大后减小 C.机械能一直减小 D.任意一小段时间内,电势能的增加量总等于重力势能的减少量 AC 解析:由题可知,小球在竖直方向做自由落体运动,在水平方向做匀减速运动,可知其所受电场力方向向左,与电场方向相反,则小球带负电,电场力一直对小球做负功,小球的电势能增加,机械能减小,A、C正确.小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力,合力方向指向左下方,又初速度水平向右,末速度竖直向下,由力与速度夹角关系可知,合力对小球先做负功,后做正功,小球的速度先减小,后增大,B错误.任意一小段时间内,小球的动能、电势能和重力势能的和保持不变,则电势能的增加量不一定等于重力势能的减少量,D错误.‎ 四、带电粒子在交变电场中的运动 ‎8.如图甲所示,两平行正对的金属板A、B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t0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t0可能属于的时间段是(  )‎ A.0E1,应有 ‎2-2+>1⑫‎ 即当 ‎0⑭‎ 才是可能的;条件⑬式和⑭式分别对应于v2>0和v2<0两种情形.‎ 若B点在A点之下,依题意有 s1+s2=-h⑮‎ 由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 E2=E1⑯‎ 为使E2>E1,应有 ‎2-2->1⑰‎ 即t1>⑱‎ 另一解为负,不合题意,已舍去.‎ 解题指导:多阶段运动 物体的运动不仅仅取决于物体所受外力,还与物体的初速度有关.在多阶段运动过程中,当物体所受外力突变时,物体由于惯性而速度不发生突变,故物体在前一阶段的末速度即为物体在后一阶段的初速度.对于多阶段运动过程中物体在各阶段中发生的位移之间的联系,可以通过作运动过程草图来获得.‎
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