2017届高考物理第一轮基础课时检测48.doc

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基础课时18　电容器　带电粒子在电场中的运动
1．(2015·新课标全国卷Ⅱ，14)如图13，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将(　　)

图13
A．保持静止状态　 B．向左上方做匀加速运动
C．向正下方做匀加速运动　 D．向左下方做匀加速运动
解析　两平行金属板水平放置时，带电微粒静止有mg＝qE，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运动，选项D正确。
答案　D
2．(2015·海南单科，5)如图14所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则M∶m为(　　)

图14
A．3∶2　 B．2∶1　　
C．5∶2　 D．3∶1
解析　设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有：aM＝，l＝t2；对m有：am＝，l＝t2，联立解得＝，A正确。
答案　A
3．(2016·浙江协作校期中)如图15所示的实验装置中，平行板电容器两极板的正对面积为S，两极板的间距为d，电容器所带电荷量为Q，电容为C，静电计指针的偏转角为α，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是(　　)

图15
A．若增大d，则α减小，θ减小
B．若增大Q，则α减小，θ不变
C．将A板向上提一些，α增大，θ增大
D．在两板间插入云母片，则α减小，θ不变
解析　若增大两极板的间距d，由C＝可知，C变小，而Q不变，由C＝可知，U增大，α增大，又E＝＝＝，故E不变，电场力不变，小球的平衡状态不变，故θ不变，选项A错误；同理，若增大Q，电容器的电容C不变，则U增大，α增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，选项B错误；将A板向上提一些，S减小，则C变小，θ不变，电压U增大，α增大，电场强度增大，则电场力增大，故θ增大，选项C正确；在两板间插入云母片，εr增大，则C变大，θ不变，电压U必减小，α减小，θ减小，选项D错误。
答案　C
4．如图16所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板的端点A点释放一个带电荷量为＋Q(Q＞0)的粒子，粒子重力不计，以水平初速度v0向右射出，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为1∶2时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为(　　)

图16
A．1∶2　 B．2∶1　　
C．1∶1　 D．1∶3
解析　设粒子从A到B的时间为t，粒子在B点时，竖直方向的分速度为vy，由类平抛运动的规律可得L＝v0t，d＝t，又v0∶vy＝1∶2，可得d∶L＝1∶1，选项C正确。
答案　C
5．(2015·新课标全国卷Ⅱ，24)如图17所示，一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

图17
解析　设带电粒子在B点的速度大小为vB。粒子在垂直于电场方向上的速度分量不变，即
vBsin 30°＝v0sin 60° ①
由此得vB＝v0 ②
设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有
qUAB＝m(v－v) ③
联立②③式得UAB＝ ④
答案　

个概念——电容
类问题——平行板电容器两类动态分析问题
种运动——带电粒子在电场中的直线运动和偏转运动
种观点——运动学与动力学观点和功能观点

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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