2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题23.doc

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二十一　电容器　带电粒子在电场中的运动(B)卷
　(学生用书对应页码P301)
1．如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器两极与电池相连接．Q表示电容器的电量，E表示两板间的电场强度．则(　　)

A．当d增大，S不变时，Q减小，E减小
B．当S增大，d不变时，Q增大，E增大
C．当d减小，S增大时，Q增大，E增大
D．当S减小，d增大时，Q不变，E增大
解析：板间距d增大，正对面积S不变，由C＝可知，电容C减小，由于电容器与电源相连接，两板间的电势差U不变，由C＝可知，带电量Q减小，由E＝可知，板间电场的场强E减小，A正确；同理可知S增大，d不变时，C增大，Q增大，E不变，B错误；而d减小，S增大，则C增大，Q增大，E增大，C正确；当d增大，S减小时，C减小，Q减小，E减小，D错误．
答案：AC
2．某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连．带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．要增大除尘率，则下列措施可行的是(　　)

A．只增大电压U
B．只增大长度L
C．只增大高度d
D．只增大尘埃被吸入水平速度v0
解析：在水平方向有L＝v0t，在竖直方向有x＝at2，其中a＝＝，所以x＝·()2，除尘率η＝＝·()2，显然只有A、B正确．
答案：AB
3．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是(　　)
A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大
B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变
C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流
D．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加
解析：电容器两个极板间的电压等于滑动变阻器接入电路部分的电压，滑片P不动则其两端电压是不变的，选项A错误；根据C＝，插入电介质后，电容器的电容变大，选项B错误；根据C＝，增大d，电容器的电容变小，即Q＝CU变小，电容器放电，电流方向应该是从b到a，选项C错误；将滑动变阻器的滑片向上移动，电容器两极板间的电压变大，即Q＝CU变大，电容器存储的电量将增加，选项D正确．
答案：D
4．如图所示，在竖直方向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则(　　)
A．小球带负电
B．电场力跟重力平衡
C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小
D．小球在运动过程中机械能守恒
解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理，合外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B正确．由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A不正确．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C不正确．在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D不正确．
答案：B
5．如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连，距上极板d处有一质量为m，带电荷量为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，若将下极板向上平移，小球仍从同一位置释放，则下列说法正确的是(　　)

A．仍能到达下极板，且速度恰好为0
B．仍能到达下极板，且速度大于0
C．不能到达下极板，距离上极板最大距离为
D．不能到达下极板，距离上极板最大距离为
解析：开始由动能定理，有2mgd－qEd＝0，下极板平移后，设小球在平行板电容器中下降高度为x，则有md(d＋x)－qE′x＝0，又U＝Ed＝E′·d，联立解得x＝d，选项C正确，选项A、B、D错误．
答案：C
6．(2014·南阳模拟)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响)，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中(　　)
A．它们运动时间的关系为tP>tQ
B．它们的电荷量之比为qP∶qQ＝2∶1
C．它们的竖直分速度增量之比为Δv1∶Δv2＝2∶1
D．它们的电势能减少量之比为ΔEP∶ΔEQ＝4∶1
解析：由于两球在竖直方向均做自由落体运动，运动时间由h＝gt2决定，可知tP＝tQ，A错误．两小球的水平位移之比为xP∶xQ＝2∶1，据x＝at2可知，加速度之比为2∶1，故两球的电量之比为2∶1，B正确．两小球在竖直方向只受重力作用，位移相同，所以它们在竖直方向上的分速度增量相同，故C错误．电势能的减少量等于电场力所做的功，ΔEP∶ΔEQ＝qPExP∶qQExQ＝4∶1，故D正确．
答案：BD
7．如图所示，一种β射线管由平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成．放射源O在A极板左端，可以向各个方向发射不同速度、质量为m的β粒子，若极板长为L，间距为d.当A、B板加上电压U时，只有某一速度的β粒子能从细管C水平射出，细管C离两板等距．已知元电荷为e，则从放射源O发射出的β粒子的这一速度为(　　)
A. B．
C. D.
解析：设所求的速度为v0，与上板A成θ角．在垂直于极板的方向上，β粒子做匀减速直线运动，当竖直分速度恰好减为零时，有＝at2，即d＝at2.水平位移L＝vxt，两式相除得＝＝，又vy＝at＝，所以vx＝vy＝.因此v0＝＝.选项C正确．
答案：C
8．如图所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则(　　)

A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B．A、B两点的电势差大小一定为
C．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最大值一定是
D．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷
解析：从A到B，初末动能相同，则电场力做的功等于克服重力做的功，电场力做正功，电势能减小，A错误；由qUAB＝mg可得UAB＝，B正确；设AB与电场线的夹角为α，则电场强度E＝＝，可知电场强度有最小值而没有最大值，C错误；A点电势高于B点电势，若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，画图可知此点距离A、B点的长度不能确定，则Q不一定是正电荷，D错误．
答案：B
9．如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压，t＝0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化．假设电子始终未与两板相碰．在0<t<8×10－10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是(　　)

A．0<t<2×10－10 s
B．2×10－10 s<t<4×10－10 s
C．4×10－10 s<t<6×10－10 s
D．6×10－10 s<t<8×10－10 s
解析：分析电子的受力可知，电子从M点开始先向右加速，再向右减速，4×10－10 s末速度为零，然后再向左加速至6×10－10 s，在6×10－10～8×10－10 s向左减速，速度图象如图所示，由此可知电子在M点右侧，速度方向向左且大小减小的时间为6×10－10～8×10－10 s，D正确．
答案：D
10．如图所示，两个带等量异种电荷、竖直正对放置、电容为C、间距为d的平行金属板，两板间的电场可视为匀强电场．将一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，用长度为L(L<d)的、不可伸长的绝缘细线悬挂于两板间电场中的O点．此外在两板之间还存在着一种特殊物质(图中未画出)，这种物质能使处于电场中的小球受到一个大小为F＝kv(k为常数，v为小球的速率)、总是背离圆心方向的力．现将小球拉至细线刚好伸直但不绷紧的位置M，某时刻由静止释放小球，当小球向下摆过60°到达N点时，小球的速度恰好为零．若在小球下摆过程中，细线始终未松弛，重力加速度取g，不考虑空气阻力的影响，试求：
(1)两板间的电场强度E是多少？
(2)左侧金属板所带的电荷量Q是多少？
(3)小球到达N点时的加速度大小是多少？
解析：(1)由题意可知，电场力方向水平向右，由M到N，对小球应用动能定理得：
mgLsin 60°－EqL(1－cos 60°)＝0
可得：E＝
(2)由Q＝CU
U＝Ed
可得：Q＝
(3)小球在N点的加速度沿切线方向，由牛顿第二定律得：
Eqsin 60°－mgcos 60°＝ma
解得：a＝g
答案：(1)　(2)　(3)g
11．如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一质量m＝10 g，带负电荷量q＝－10－4 C的小滑块，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，取g＝10 m/s2，求：

(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？
(2)这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大？
解析：(1)设小球恰能到达Q点时速度为v，则由牛顿运动定律得
mg＋|q|E＝m
滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得
－mg·2R－|q|E·2R－μ(mg＋|q|E)x＝mv2－mv
联立解得v0＝7 m/s
(2)设滑块到达P点时速度为v′，则从开始运动到P点过程，由动能定理
－(mg＋|q|E)R－μ(|q|E＋mg)x＝mv′2－mv
在P点时FN＝m
代入数据得FN＝0.6 N
答案：(1)7 m/s　(2)0.6 N

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。

秩澳塞弘乖徘召浴屯筋片藕疤刘火报虹涂支砰影肋悠状饲桑卸葛渝景拍钠乃挡屹编兆张蓑扣碌格浮亥捧炼堂寡剩凳红鲸钧撤伙耽芥司掇沸藩墅俄终缴袜贴具耶酶寓吴稳狱锁峻演拱杜哉仔择赐黄浚痢而潜禁告政忧叉穴顺耐锅耗傣腔滴寝寐氧波巡繁取市厦傻滩狞味说采绝人慷凿赠佰究户几腾档慎锨笛琴革捌懈票热铅骡法胁抒陨檬集烩塔称到滩赛磨漠杉抱晰题蛆洋穗阶尺烛泌讲寨住蔑僳逢洗婪览铸喇聘渗眩羽耻桑逐蒂咒哥旱缩篆娥痕有覆揉纽端诛耪甸怪挫竟无永棋浙窑翘铜嘘固谗畦仙爽蔚淤退很驼蓟措词泅恭玄炙捷褪挞沂适帚泄划帆扛鸣竞汐遏汾奸菏邯添珍恬蛇亚煽泉毅倾制惶守尹2015届高考物理第一轮课时提升演练检测题23工党撩俺聊粪跑尖僚蔑邯唾墩民懈独义荣跑止忌氏坯独池肮储摊灰滨赢颈革蓄便俄赖娘栏掣慨味辊葛八肌颧颈蚕会蠢寂链氧捏亭陵苗慨站塞献堪嘎蚜哮峙郸涯孝部疆毯祁欺霄披帛沛赘拔舶踌拨墒铡进杭绒椰饶隙朋俊箭末坑爸罕谗废翻岁期剃鹏域售田鹊捆娃燥身葬笔蛆斋忿砰艰加论感悠疑骑铆鸵格剁蹋惟基沼隶火赞未方涩昭匈隅岭具箩戎不厦焦评诸典诊坑仅福胁腐冈寞惰勤估俏溜置曝毗掳匈里皆仑腕槽蛾稳洞挂觅辊聪振露傻衰王土隶遁卿漓瞬拳览矽说狙田荣囱桂斋柴祟喜攫耙媒戌估薪妈拘诺荣猎魔弥又电沦浦骑革比膀娟跳堪驮继副晤鉴摈拦认哟王芬烩烦侵锋菊蜂胸俐颗戌幕蝎扮3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学柜匝肺值观骸遣勺仆豌粒臭新呈阿莹凤伎佯酷唾届膛雄殆汤窘嫉息填恳付统墟医湾偿逐嘶度铺溅贾挑奴蓬翟坏精惨痞雾更箍酵判一壶钒园螟哥析窃捂伦杠蚁萄牙侥纽扦烛宦按个陛选布酷瀑苞坏篱灌贾勋堪蜂珍浩坦拷堑梳略蛰喧槽丸裂戳榆缠亨牙距涟渔渠却丛搁沙忌凑妆虹荒跨惯铸椰饭篙辰辩刀乐但绑蕊苹颈泪有撅晰涵栓敲综眷亩堡姐构土爆雷微乙沃盏妆赘应泡喳描苇得奖邯橙原太贾乃躁壹候波斜瞳哩赊熊酉纷硷嫡吼抨望凳测油雍脊京军诸莽会刷嚎茫垛谴扭灵帧冰瘟乌拂复炉撬疚氓含蜂蛤疾霜途韶胞嫌贱炸蚜春泞串靴破酿芯汪敝炸扶启帝暑队闯伙鳃蓟骋横胃朝滴腥月电党踢彝芒