检测(十三) 带电粒子在电场中的运动-【高考密码】2024年高考物理二轮百强名校优化组合卷

检测(十三) 带电粒子在电场中的运动 (满分:100分) 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求.) 1.(2023·广东省高考猜题试卷)一位同学用圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传 感器,用来测定瓶内溶液深度的变化,如图所示,瓶的外壁涂有一层导电涂层和 瓶内导电溶液构成电容器的两极,它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相 连,中间层的塑料为绝缘电介质.若发现某一小段时间内有电流从下向上流过 电流计,则下列说法中正确的是 ( ) A.该电容器的电容在变大 B.该电容器的电压在变大 C.该电容器的电荷量在变大 D.塑料瓶内液面在降低 2.(2023·山东省中学联盟高考押题试卷)如图所示的传感器可以监控生产流水线材料的 厚度,其中甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在电源的两极上.当通过 极板间的材料厚度增大时,极板间的介电常数增大,下列说法正确的是 ( ) A.当通过极板间的材料厚度减小时,电流从a流向b B.极板间的材料厚度变化时,极板间电场强度不变 C.当通过极板间的材料厚度增大时,极板上的电荷量变小 D.当通过极板间的材料厚度增大时,极板间的电压增大 3.(2023·湖南省衡阳八中模拟)如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不 计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电 容器的上极板竖直向上移动一小段距离 ( ) A.带点油滴一直处于静止状态 B.P 点的电势将升高 C.带点油滴的电势能将增大 D.若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大 4.(2023·全国)如图,两块大导体板水平相对放置,相距为d,电势分别为U0 和-U0(U0> 0),长为L的绝缘细绳上端固定于上板,下端与质量为m 的带正电小球连接,小球带电量 为Q.重力加速度大小为g.小球在平衡位置附近摆动的周期是 ( ) A.2π mLdmgd+2QU0 B.2π mLdmgd-2QU0 C.2π mLdmgd+QU0 D.2π mLdmgd-QU0 5.(2023·重庆七中模拟)如图所示,竖直平面内有方向水平向右的匀强电场,一带负电的 粒子从电场中的O点以某一初速度向右上方发射,初速度方向与水平方向成37°.粒子 运动到其轨迹的最高点时,速度大小与O点速度大小相等,则带电粒子受到的电场力与 它的重力的比值为(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8) ( ) A.2∶1 B.3∶1 C.1∶2 D.1∶3 —94— 6.(2023·湖北省三校联考模拟)如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,板长为L,板 间距离为d,距板右端L处有一竖直屏M.一带电荷量为q、质量为m 的质点以初速度v0沿中线射入两板间,最 后垂直打在M 上,则下列结论正确的是(已知重力加速度为g) ( ) A.两极板间电压为mgd2q B.整个过程中合外力对质点做负功 C.整个过程中质点的重力势能增加mg 2L2 v02 D.若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M 上 7.(2023·浙江)如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY'、水平方向偏转电极XX'和荧光屏组成.电 极XX'的长度为l、间距为d、极板间电压为U,YY'极板间电压为零,电子枪加速电压为10U.电子刚离开金 属丝的速度为零,从电子枪射出后沿OO'方向进入偏转电极.已知电子电荷量为e,质量为m,则电子 ( ) A.在XX'极板间的加速度大小为eUm B.打在荧光屏时,动能大小为11eU C.在XX'极板间受到电场力的冲量大小为 2meU D.打在荧光屏时,其速度方向与OO'连线夹角α的正切tanα= 120d 8.(2023·山东省中学联盟模拟)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带正 电小球,以初速度v从P 点竖直向上抛出,到达最高点Q 时的速度大小为0.5v,后来 小球又经过与P 点等高的N 点,下列说法正确的是 ( ) A.小球运动到N 点时,动能为mv2 B.小球运动到N 点时,电势能增加2mv2 C.小球从P 运动到Q 的过程,机械能增加2mv2 D.小球从P运动到Q的过程,动能减少0.25mv2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选对得4分,选对 但不全的得2分,有选错的得0分.) 9.(2023·湖北)一带正电微粒从静止开始经电压U1加速后,射入水平放置的平行板电 容器,极板间电压为U2.微粒射入时紧靠下极板边缘,速度方向与极板夹角为45°,微 粒运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L 和L,到两极板距离均为 d,如图所示.忽略边缘效应,不计重力.下列说法正确的是 ( ) A.L∶