第7章 第3讲 电容器带电粒子在电场中的运动 (Word练习)-【状元桥】2026高考物理一轮总复习（湖北专版）

第3讲　电容器　带电粒子在电场中的运动 (建议用时：40分钟) 题组一　平行板电容器的动态分析 1．如图所示为研究电容器充、放电的实验电路图．实验时，先使开关S掷向1端，电源E对电容器C充电；经过一段时间，把开关S掷向2端，电容器C与电阻R相连，电容器放电．在开关S接通2端后的极短时间内，下列说法正确的是(　B　) A．电容器带电荷量和两板间电压都增大 B．电容器带电荷量和两板间电压都减小 C．电容器带电荷量增大，两板间电压减小 D．电容器带电荷量减小，两板间电压增大 2．如图所示，平行板a、b组成的电容器与电源E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地．现将电容器的b板向下稍微移动，则(　B　) A．点电荷所受电场力增大 B．点电荷在P处的电势能减少 C．P点电势减小 D．电容器的带电荷量增加 题组二　带电粒子在电场中的直线运动 3．如图所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势均为U)(　C　) A．电子到达B板时的动能是Ue B．电子从B板到达C板动能变化量为零 C．电子到达D板时的动能是3Ue D．电子在A板和D板之间做往复运动 4．如图所示，真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则(　D　) A．微粒一定带正电 B．微粒一定做匀速直线运动 C．可求出匀强电场的电场强度 D．可求出微粒运动的加速度 题组三　带电粒子(或带电体)在电场中的偏转 5．如图所示为某静电除尘装置的原理图，废气先经过机械过滤装置再进入静电除尘区．图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹，A、B两点是轨迹与电场线的交点．若不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则下列说法正确的是(　B　) A．A点电势高于B点电势 B．尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度 C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D．尘埃在迁移过程中电势能始终在增大 6．如图所示，一电荷量为q、质量为m的带电粒子以初速度v0由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d，不计重力作用．则匀强电场的场强E大小是(　B　) A． B． C． D． 7．如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，足够大的感光板MN垂直于电场方向固定放置．第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O1处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是(　C　) A．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1∶2 B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等 C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2 D．质子和α粒子打到感光板上的位置不同 8．用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势为8 V、内阻忽略不计．先使开关S与1端相连，稍后掷向2端，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示的电流随时间变化的i－t图像如图乙所示．下列说法正确的是(　D　) A．图中画出的靠近i轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量 B．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20 C C．电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为4.0×10－4 C D．电容器的电容约为4.0×102 μF 9．如图所示，平行板电容器的两极板水平放置，滑动变阻器的阻值为R，定值电阻的阻值为R0.闭合开关S，当R＝0.5R0时，极板带电荷量为Q0，一电子水平射入电容器两极板之间的匀强电场，经水平距离x0后打到极板上；当R＝2R0时，极板带电荷量为Q，电子仍以相同速度从同一点射入电场，经水平距离x后打到极板上．不计电子重力，下列关系正确的是(　D　) A．Q＜Q0，x＞x0 B．Q＞Q0，x＞x0 C．Q＜Q0，x＜x0 D．Q＞Q0，x＜x0 10．如图所示，带等量异种电荷的A、B两板水平放置，在A、B间形成竖直向下的匀强电场．a、b两质量相等的粒子从A板左侧边缘处以相同的速度先后飞入电场，粒子a从A、B两板右端连线的中点飞离匀强电场，粒子b从B板右侧边缘处飞离匀强电场，不计粒子重力，下列说法正确的是(　A　) A．粒子a、b的带电荷量之比为1∶2 B．电场力对a、b粒子做功之比为1∶2 C．粒子a、b离开电场时的速度大小之比为1∶2 D．粒子a、b离开电场时的速度与水平方向之间夹角之比为1∶2 11．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(　B　) A．动能增加mv2 B．机械能增加2mv2 C．重力势能增加mv2 D．电势能增加2mv2 12．如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间向上的加速度大小恰好等于重力加速度g.已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求： (1)液珠的比荷； (2)液珠速度最大时离A点的距离h； (3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成 φ＝，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB. 解析　(1)设液珠的电荷量为q，质量为m，由题意知，当液珠在C点时有 k－mg ＝mg， 解得比荷为＝. (2)当液珠速度最大时，k＝mg， 解得h＝H. (3)设BC间的电势差大小为UCB，由题意得UCB＝φC－φB＝－， 对液珠由释放处至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得 qUCB－mg(rB－H)＝0， 即q－mg(rB－H)＝0， 解得rB＝2H，rB＝H(舍去)． 答案　(1)　(2)H　(3)2H 学科网（北京）股份有限公司 $$