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1、考点规范练考点规范练 37 电容器电容器 带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动 一、单项选择题 1.(2018陕西咸阳模拟)如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置, 极板间距为 d;在下极板上叠放一厚度为 l 的金属板,其上部空间有一带电粒子 P静止在电容器中。 当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子 P 开始运动。重力加速度为 g,粒子运动的加速度为( ) A. gB.gC.gD.g - - - 2.如图所示,电容器极板间有一可移动的电介质板,介质与被测物体相连,电容器接入电路后,通过极板 上物理量的变化可确定被测物体的位置,则下列说法正确的是( ) A.
2、若电容器极板间的电压不变,x 变大,电容器极板上带电荷量增加 B.若电容器极板上带电荷量不变,x 变小,电容器极板间电压变大 C.若电容器极板间的电压不变,x 变大,有电流流向电容器的正极板 D.若电容器极板间的电压不变,x 变大,有电流流向电容器的负极板 3.(2018天津静海调研)如图所示,一种 射线管由平行金属板 A、B 和平行于金属板的细管 C组成。 放射源 O在 A 极板左端,可以向各个方向发射不同速度、质量为 m 的 粒子(电子)。若极板长为 l, 间距为 d,当 A、B 板加上电压 U 时,只有某一速度的 粒子能从细管 C 水平射出,细管 C 离两板等距。 已知元电荷的电荷量为
3、e,则从放射源 O 发射出的 粒子的这一速度为( ) A.B. 2 C.D. 1 (2+ 2) 2 4.(2018安徽蚌埠四校联考)如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入 匀强电场,电子恰好从正极板边缘飞出,现保持负极板不动,正极板在竖直方向移动,并使电子入射速 度变为原来的 2 倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离变为原来的 ( ) A.2倍B.4 倍C.D. 1 2 1 4 5.(2018吉林辽源五中模拟)如图所示,D 为一理想二极管(正向电阻为 0,反向电阻无穷大),平行金属板 M、N水平放置,两板之间有一带电微粒以速度 v0沿图示方向
4、做直线运动,当微粒运动到 P 点时,将 M 板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的运动情况是( ) A.沿轨迹运动B.沿轨迹运动 C.沿轨迹运动D.沿轨迹运动 二、多项选择题 6.如图所示,一电荷量为 q 的带电粒子以一定的初速度由 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,P、Q 两点的电 势差为 U,不计重力作用,设 P 点的电势为零。下列说法正确的是( ) A.带电粒子在 Q 点的电势能为-Uq B.带电粒子带负电 C.此匀强电场的电场强度大小为 E= 23 3 D.此匀强电场的电场强度大小为 E= 3 3
5、7.倾角为 的斜面上部存在竖直向下的匀强电场。两电荷量分别为 q1、q2,质量分别为 m1、m2的粒 子分别以速度 v1、v2垂直电场射入,并在斜面上某点分别以速度 v1、v2射出,在电场中的时间分别为 t1、t2。入射速度为 v2的粒子射得更远,如图所示,不计粒子重力。下列说法正确的是( ) A.若 v1 2 2 C.若 v1v2,则 v1a2, 而 a=g+ E,则;粒子落在斜面时的竖直分速度为 vy=at=2vtan ,则落在斜面上的速度 + 1 1 2 2 为 v=。选项 A、C 错误,B、D 正确。 2+ 2=2+ 42tan2 8.解析 (1)带电微粒由 A运动到 B 的过程中,由动能定理有|q|E1d1-|q|E2d2=0,E1d1=E2d2, 解得 d2=0.50 cm。 (2)设微粒在虚线 MN两侧的加速度大小分别为 a1、a2, 由牛顿第二定律有 |q|E1=ma1, |q|E2=ma2, 设微粒在虚线 MN 两侧运动的时间分别为 t1、t2,由运动学公式有 d1= a1,d2= a2。 1 2 12 1 2 22 又 t=t1+t2, 代入数据,联立解得 t=1.510-8 s。 答案 (1)0.50 cm (2)1.510-8 s