课时跟踪检测(42) 电容器 带电粒子在电场中的运动（课时检测）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

课时跟踪检测(四十二)　电容器 带电粒子在电场中的运动 　　　　　　　　　　　(说明：标题目配有精品讲评课件) 一、立足基础，体现综合 1.当带电的云层离地面较近时，云和地面形成一个巨型电容器，它们之间会形成一个强电场，若云层带电量一定，将云层底面及地面始终都看作平整的平面，则(　 ) A．当云层向下靠近地面时，该电容器的电容将减小 B．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电势差将增大 C．当云层向下靠近地面时，云层和地面间的电场强度将增大 D．当云层底面积增大时，该电容器的电容将增大 2．(2025·苏州高三质检)半导体指纹传感器如图所示。当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸处与凹处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器(　 ) A．电容变小 B．带电荷量变小 C．处于充电状态 D．内部场强大小不变 3．(2025·南京高三质检)电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件为由M、N两块极板组成的平行板电容器，其中极板N固定，极板M可以自由移动，移动的距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性导致极板M、N之间的相对位置发生变化，电容器M、N两极板之间的电压减小，当电压减小到某一值时，安全气囊弹出。下列车内平行板电容器的安装方式正确的是(　 ) 4．平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示。下列说法正确的是(　 ) A．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小 B．保持开关S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 C．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大 D．开关S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变 5．人体的细胞膜模型图如图(a)所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d，膜内的电场可看作匀强电场，简化模型如图(b)所示，初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下，从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是(　 ) A．钾离子的电势能增大 B．A点电势等于B点电势 C．若膜电位增加，则钾离子进入细胞内的速度更大 D．若膜电位不变，膜的厚度越大，则钾离子进入细胞内的速度越大 6．氘核(12H)和氦核(24He)从静止开始，经同一电场加速后，它们的速度分别为v1和v2，则(　 ) A．v1＝v2 B．v1＝2v2 C．v1＝3v2 D．2v1＝v2 7.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＝ 8.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的正切值tan α＝ 9．(2025·扬州高三质检)如图所示，质子和α粒子分别从O点由静止开始经过M、N板间的电场加速后，从P处垂直射入偏转电场。质子落在感光板上的S点，则α粒子(　 ) A．落在S点，速度方向与质子的相同 B．落在S点，速度方向与质子的不同 C．落在S点左侧，速度方向与质子的相同 D．落在S点右侧，速度方向与质子的不同 二、注重应用，强调创新 10．如图所示，两个质量不同、电荷量相同的带电粒子a、b以相同的初速度从同一位置垂直电场线射入充电后的平行板电容器，图中虚线为两粒子的运动轨迹，不计两粒子受到的重力作用，下列说法正确的是(　 ) A．粒子a、b在电场中运动的时间相等 B．粒子b的加速度较大 C．粒子a到达负极板时的动能较大 D．电场力对粒子a、b做的功相等 11．(16分)(2024·昆山高三模拟)如图所示，两金属板A、B水平放置，间距为3d。距离A下方2d处有一水平放置的金属网G，A、B、G的尺寸相同，G接地，A、B的电势均为φ(φ＞0)。现有一带电粒子从金属网G的左侧正上方P点以初速度v0水平射入电场，P点到G的距离为d。粒子穿越金属网过程中与金属网不接触，已知带电粒子的质量为m、电荷量为q(q>0)，粒子重力忽略不计。求： (1)粒子第一次到达G所需的时间t；(5分) (2)粒子穿过G后距B板的最近距离y；(6分) (3)若粒子恰好沿水平方向飞离电场，求金属板的长度L。(5分) 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$