【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】（江蘇專用）高考物理 第六章靜電場第三節(jié)電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（一）練習(xí).doc

課時(shí)作業(yè)28電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)一、單項(xiàng)選擇題（每題6分，共18分）1在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為u的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為s、電流為i的電子束。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時(shí)，一小段為l的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（）a bc d2（2012浙江杭州模擬）如圖所示，長為l、傾角為的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中。一電荷量為q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的m點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端n的速度仍為v0，則（）a電場強(qiáng)度等于b電場強(qiáng)度等于cm、n兩點(diǎn)的電勢差為d小球在n點(diǎn)的電勢能大于在m點(diǎn)的電勢能3靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小。如圖所示，a、b是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，g為靜電計(jì)。開始時(shí)開關(guān)s閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度，為了使指針張開的角度增大些，下列采取的措施可行的是（）a斷開開關(guān)s后，將a、b分開些b保持開關(guān)s閉合，將a、b兩極板分開些c保持開關(guān)s閉合，將a、b兩極板靠近些d保持開關(guān)s閉合，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)二、多項(xiàng)選擇題（每題8分，共24分）4對于給定的電容器，描述其電容c、電荷量q、電壓u之間的相應(yīng)關(guān)系的圖象正確的是（）5（2012山東濟(jì)寧模擬）如圖所示，a板的電勢ua0，b板的電勢ub隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。電子只受電場力的作用，且初速度為零（設(shè)兩板間距足夠大），則（）a若電子是在t0時(shí)刻進(jìn)入的，它將一直向b板運(yùn)動(dòng)b若電子是在t0時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向b板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向a板運(yùn)動(dòng)，最后打在b板上c若電子是在t時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向b板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向a板運(yùn)動(dòng)，最后打在b板上d若電子是在t時(shí)刻進(jìn)入的，它將時(shí)而向b板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向a板運(yùn)動(dòng)6一個(gè)平行板電容器，板間距離為d，當(dāng)對其加上電壓后，a、b兩板的電勢分別為和，下述結(jié)論正確的是（）a電容器兩極板間可形成勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為eb電容器兩極板間各點(diǎn)的電勢，有的點(diǎn)相同，有的點(diǎn)不同；有正的，有負(fù)的，有的點(diǎn)為零c若只減小兩極板間的距離d，該電容器的電容c要增大，極板上帶的電荷量q也會(huì)增加d若有一個(gè)電子穿越兩極板之間的電場，則電子的動(dòng)能一定會(huì)增大三、非選擇題（分值依次為18分、20分、20分）7如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為r，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場e中。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的a點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好通過最高點(diǎn)c，電場強(qiáng)度大小e。（1）試計(jì)算物塊在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功。（2）證明物塊離開軌道落回水平面的水平距離與電場強(qiáng)度大小e無關(guān)，且為一常量。8（2012大綱全國高考）如圖，一平行板電容器的兩個(gè)極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于o點(diǎn)?，F(xiàn)給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為q和q，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。9示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓u11 640 v，偏轉(zhuǎn)極板長為4 cm，偏轉(zhuǎn)板間距d1 cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。（1）偏轉(zhuǎn)電壓為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離b20 cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？（3）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量h和偏轉(zhuǎn)電壓u2的比叫做示波器的靈敏度，分析說明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度。參考答案 1b解析：設(shè)電子經(jīng)電場加速后的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：eumv20，則v。一小段l的電子數(shù)的電荷量qitiil，則電子個(gè)數(shù)n，b正確。2a3a4bc5acd6bc解析：上下兩板電勢差為的兩倍，所以a錯(cuò)。中央點(diǎn)電勢為零，其上方為正，下方為負(fù)。b正確。根據(jù)qcu可得c變大、u不變時(shí)，q變大。c正確。電子進(jìn)入、穿出磁場的位置未確定，可能電場力做負(fù)功，所以d錯(cuò)。7答案：（1）mv（qemg）r（2）見解析解析：（1）設(shè)物塊在c點(diǎn)的速度為vc，在由ac的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：wfmg2rqe2rmvmv物塊恰好通過最高點(diǎn)時(shí)有mgqe聯(lián)立解得：wfmv（qemg）r（2）物塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上，2rat2，a水平方向上xvct2r故水平距離與電場強(qiáng)度e無關(guān)。8答案：2q解析：設(shè)電容器電容為c。第一次充電后兩極板之間的電壓為u兩極板之間電場的電場強(qiáng)度為e式中d為兩極板間的距離。按題意，當(dāng)小球偏轉(zhuǎn)角1時(shí)，小球處于平衡位置。設(shè)小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，則有tcos 1mgtsin 1qe式中t為此時(shí)懸線的張力。聯(lián)立式得tan 1設(shè)第二次充電使正極板上增加的電荷量為q，此時(shí)小球偏轉(zhuǎn)角2，則tan 2聯(lián)立式得代入數(shù)據(jù)解得q2q。9答案：（1）205 v（2）0.055 m（3）增大板長l，減小板間距離d或減小加速電壓u1解析：（1）當(dāng)電子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)距離最大時(shí)，電子束打在熒光屏上的偏轉(zhuǎn)距離最大，此時(shí)