"【三維設(shè)計(jì)】202X高三物理備考復(fù)習(xí)第七章第3單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課下綜合提升新人教版（廣東專版）"1如圖1所示，把原來(lái)不帶電的金屬球殼B接地，將一帶正電的小球A從小孔中放入球殼內(nèi)，但不與B發(fā)生接觸，達(dá)到靜電平衡后，則A．B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．B不帶電C．B的表面面帶正電圖1D．B的內(nèi)表面帶負(fù)電剖析：由于金屬球殼接地，所以表面面沒(méi)有感覺(jué)電荷，C錯(cuò)；只有內(nèi)表面有感覺(jué)負(fù)電荷分布，所以B帶負(fù)電，故B錯(cuò)，D正確；B的空腔內(nèi)有正電荷和內(nèi)壁的感覺(jué)負(fù)電荷共同激發(fā)的電場(chǎng)，所以空腔內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)。答案：D2．傳感器是一種采集信息的重要器件，如圖2所示為測(cè)定壓力的電容式傳感器，將電容器、零刻度在中間的矯捷電流計(jì)和電源串通成閉合回路。當(dāng)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，膜片產(chǎn)生形變，引起電容的變化，以致矯捷電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，從對(duì)膜片施加恒定的壓力開(kāi)始到膜片牢固此后，矯捷電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況為已知電流從電流計(jì)正接線柱流入時(shí)指針向右偏圖2．向左偏到某一刻度后回到零刻度B．向右偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不動(dòng)D．向左偏到某一刻度后不動(dòng)剖析：由于電容器向來(lái)與電源相連，所以兩極板間的電壓U不變，當(dāng)壓力F作用于可動(dòng)膜片電極上時(shí)，兩極板間距離d減小，電容C增大，由C＝錯(cuò)誤!可知Q增大，電容器兩極板間電荷量增加，即對(duì)電容器有一短暫的充電過(guò)程，又由于上極板帶正電，所以矯捷電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)壓力使膜片牢固后，電容不變，兩極板帶電荷量不變，電流計(jì)指針重新回到零刻度處，故只有B對(duì)。答案：B3．202X·安徽高考圖3為示波管的原理圖。若是在電極YY′之間所加的電壓按圖4甲所示的規(guī)律變化，在電極XX′之間所加的電壓按圖4乙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是圖5中的剖析：電子在

YY′和XX′間沿電場(chǎng)方向均作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，

由位移公式＝錯(cuò)誤!at2＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!t2，知水平位移和豎直位移均與電壓成正比。在t＝0時(shí)刻，UY＝0知豎直位移為0，故A、C錯(cuò)誤。在t＝錯(cuò)誤!時(shí)刻，UY最大知豎直位移最大，故B正確，錯(cuò)誤。答案：B4如圖6所示，一價(jià)氫離子11H和二價(jià)氦離子24He的混雜體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們圖6．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn)B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C．同時(shí)到達(dá)屏上不相同點(diǎn)D．先后到達(dá)屏上不相同點(diǎn)剖析：一價(jià)氫離子11H和二價(jià)氦離子24He的比荷不相同，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)的末速度不相同，因此在加速電場(chǎng)及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間均不相同，但在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)距離相同，所以會(huì)打在同一點(diǎn)。選B。答案：B5如圖7所示，地面上某地域存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該地域，恰好經(jīng)過(guò)豎直平面中的v02mv02C．2mv02mv02剖析：由題意可知小球到vv02，應(yīng)選D。答案：D6如圖8所示，水平放置的平行板電容器與素來(lái)流電源相連，在兩板中央有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)經(jīng)過(guò)剎時(shí)平移和緩慢平移兩種方法將帶電液滴運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是

A板移到圖中虛線地址。以下關(guān)于圖A．上述兩種方法中，液滴都向B板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．采用剎時(shí)平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板經(jīng)歷的時(shí)間短C．采用緩慢平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板時(shí)速度大D．采用緩慢平移的方法，液滴運(yùn)動(dòng)到B板過(guò)程中電場(chǎng)力做功多剖析：剎時(shí)平移使帶電液滴加速度突然增大馬上做勻加速運(yùn)動(dòng)，而緩慢平移至虛線地址這一階段，帶電液滴電場(chǎng)力緩慢增大，加速度也緩慢增大，到達(dá)虛線地址今后才開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，所以剎時(shí)平移使帶電液滴到達(dá)B板的時(shí)間短，做功多，速度大，故答案為B。答案：B7如圖9所示是一只利用電容器電容C測(cè)量角度θ的電容式傳感器的表示圖。當(dāng)動(dòng)片和定片之間的角度θ發(fā)生變化時(shí)，電容C便發(fā)生變化，于是經(jīng)過(guò)知道電容C的變化情況即可以知道角度θ的變化情況。如圖10的四個(gè)圖像中，最能正確反響角度θ與電容C之間關(guān)系的是圖9圖10剖析：兩極板正對(duì)面積S＝錯(cuò)誤!π－θR2，則S∝π－θ又由于C∝S，所以C∝π－θ，令C＝π－θ∴θ＝π－錯(cuò)誤!為常數(shù)，所以B正確。答案：B8．一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電荷量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－

U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹茿．2v，向下C．3v，向下

B．2v，向上D．3v，向上剖析：設(shè)電容器兩板間距離為

d，小油滴質(zhì)量為

m、帶電荷量為

q，速度為

v時(shí)所受空氣阻力為

Ff＝v，當(dāng)兩板間電壓為零時(shí)，

液滴在重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，

速度為

v時(shí)有

mg＝v；當(dāng)兩板間電壓為

U時(shí)，液滴以

v勻速上升，說(shuō)明所受電場(chǎng)力向上。有

mg＋v＝q錯(cuò)誤!；當(dāng)兩板間電壓為－

U時(shí)，即電容器上電壓大小不變而反向，

液滴受電場(chǎng)力向下，液滴勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為

v′時(shí)，有

mg＋q錯(cuò)誤!＝v′，綜上解得

v′＝3v。速度方向向下，所以答案為C。答案：C9．雙選如圖11所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地；的β粒子。若極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d。當(dāng)A、B板加上電壓U時(shí)，只有某一速度的β粒子能從細(xì)管C水平射出，細(xì)管C離兩板等距。已知元電荷為e，則從放射源O發(fā)射出的β粒子的這一速度為圖12錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!剖析：設(shè)所求的速度為v0，與上板A成θ角。在垂直于極板的方向上，β粒子做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)豎直分速度恰好減為零時(shí)，有錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!at2，即d＝at2，水平位移L＝vt，兩式相除得錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，又v＝at＝錯(cuò)誤!，所以v＝錯(cuò)誤!v＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!。所以v0＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!。選項(xiàng)C正確。答案：C11如圖13所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢(shì)差U＝×103V僅在兩板間有電場(chǎng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10－－2kg、電荷量q＝4×105C的帶電小球從兩板的左上方距兩板上端的高度h＝20cm的地方以初速度v0＝4m/水平拋出，小球恰好從左板的上邊沿進(jìn)入電場(chǎng)，在兩板間沿直線運(yùn)動(dòng)，從右板的下邊緣飛出電場(chǎng)，求：圖131金屬板的長(zhǎng)度L。2小球飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能E。剖析：1小球到達(dá)左板上邊沿時(shí)的豎直分速度：v＝錯(cuò)誤!＝2m/設(shè)小球此時(shí)速度方向與豎直方向之間的夾角為θ，則：tanθ＝錯(cuò)誤!＝2小球在電場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)，所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，設(shè)板間距為d，則：tanθ＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!L＝錯(cuò)誤!，解得L＝錯(cuò)誤!＝0.15m進(jìn)入電場(chǎng)前mgh＝錯(cuò)誤!mv12－錯(cuò)誤!mv02電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程qU＋mgL＝E－錯(cuò)誤!mv12解得E＝J答案：10.15m2J12如圖14所示，長(zhǎng)L＝1.2m、質(zhì)量M＝3kg的木板靜止放在傾角為37°的圓滑斜面上，質(zhì)量m＝1kg、帶電荷量q＝＋×10－4C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，所在空間加有一個(gè)方向垂直斜面向下、場(chǎng)強(qiáng)E＝×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝N。取g＝10m/2，斜面足夠長(zhǎng)。求：圖14物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間分開(kāi)木板物塊走開(kāi)木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能。物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。剖析：1物塊向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為律對(duì)物塊：mgin37－°μmgco37＋°qE＝ma1對(duì)木板：Mgin37＋°μmg