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9.2带电粒子在电场中的运动——高考真题与课后专项提升练
1. (2023•海南)如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )
A.CE B.CE C.CE D.CE
2. (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
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
D.打在荧光屏时,其速度方向与OO'连线夹角α的正切
3. (多选)(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:d=2:1
B.U1:U2=1:1
C.微粒穿过电容器区域的偏转角度的正切值为2
D.仅改变微粒的质量或者电荷数量,微粒在电容器中的运动轨迹不变
4. (2022•浙江)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为v0;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度为a
D.粒子从N板下端射出的时间t
5. (2023•新课标)密立根油滴实验的示意图如图所示。两水平金属平板上下放置,间距固定,可从上板中央的小孔向两板间喷入大小不同、带电量不同、密度相同的小油滴。两板间不加电压时,油滴a、b在重力和空气阻力的作用下竖直向下匀速运动,速率分别为v0、;两板间加上电压后(上板为正极),这两个油滴很快达到相同的速率,均竖直向下匀速运动。油滴可视为球形,所受空气阻力大小与油滴半径、运动速率成正比,比例系数视为常数。不计空气浮力和油滴间的相互作用。
(1)求油滴a和油滴b的质量之比;
(2)判断油滴a和油滴b所带电荷的正负,并求a、b所带电荷量的绝对值之比。
一、单项选择题
1. (2023秋•天津期末)电容器是一种重要的电学元件,它能储存电荷。现有一个标注“400V,150μF”字样的电容器,关于该电容器,下列说法正确的是( )
A.“150μF”是指该电容器能储存的最大电荷量
B.在额定电压下,该电容器所带电荷量为60C
C.在给该电容器充电过程中,电容器两极间的电压逐渐减小
D.在该电容器放电过程中,电容器两极间的电压逐渐减小
2. (2022秋•河西区校级期末)如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行放置并与一电源相连。开关S闭合后,两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是( )
A.若将A向左平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
B.若将A向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G表中有b→a的电流
C.若将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中有b→a的电流
D.若S断开后再将A向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G表中无电流
3. (2022秋•长沙期末)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )
A.使正对面积增大,电容将减小
B.使正对面积减小,电容将减小
C.将两极板的间距增大,电容将增大
D.将两极板的间距增大,电容将不变
4. (2023春•南京期末)某同学利用图甲所示的电路演示电容器的充、放电过程,先使开关S与1端相连,然后把开关S掷向2端,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图像中两阴影面积一定相等
B.放电过程中,电容器下极板带正电
C.减小R可以增大图像中两阴影面积
D.减小R可以延长充放电的时间
5. (2023秋•白银期末)如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的电子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最高
B.电子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.电子通过P点时的动能比