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  • 2021-05-24 发布

2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练21电容器 带电粒子在电场中的运动

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课练21 电容器 带电粒子在电场中的运动 ‎1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点.以E表示两极板间的电场强度,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则(  )‎ A.U变小,Ep不变 B.E变大,Ep不变 C.U变大,Ep变大 D.U不变,Ep变大 ‎2.‎ 如图,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.粒子运动加速度为(  )‎ A.g B.g C.g D.g ‎3.‎ 如图所示,一平行板电容器C,极板是水平放置的,它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路,现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动,则下列判断正确的是(  )‎ A.增大R3,油滴上升 B.增大电容器极板间距离的过程中,电流计指针不动 C.增大R1,R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值 D.增大R1,R1两端电压的变化值小于R3两端电压的变化值 ‎4.(多选)‎ 如图所示,平行板电容器A、B两极板水平放置,A在上方,B 在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿A、B中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是(  )‎ A.若小球带正电,当A、B间距增大时,小球打在N点的右侧 B.若小球带正电,当A、B间距减小时,小球打在N点的左侧 C.若小球带负电,当A、B间距减小时,小球可能打在N点的右侧 D.若小球带负电,当A、B间距增大时,小球可能打在N点的左侧 ‎5.‎ ‎(多选)如图所示,A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合开关S分别与电源两极相连,两板中央各有一个小孔a和b,在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落,不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿出b孔,可行的方法是(  )‎ A.保持S闭合,将A板适当上移 B.保持S闭合,在两板左边之间插入电介质 C.先断开S,再将A板适当下移 D.先断开S,在两板左边之间插入电介质 ‎6.‎ 如图所示,匀强电场水平向左,带正电的物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动,经A点时动能为100 J,到B点时动能减少到80 J,减少的动能中有12 J转化为电势能,则它再经过B点时,动能大小是(  )‎ A.4 J B.16 J C.32 J D.64 J ‎7.‎ 在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图所示,有一带负电的微粒,从上边区域沿一条电场线以速度v0‎ 匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速度—时间图象中,符合微粒在电场内运动情况的是(  )‎ ‎8.粗糙绝缘的水平地面上,有两块竖直平行相对而立的金属板A、B.板间地面上静止着带正电的物块,如图甲所示,当两金属板加图乙所示的交变电压时,设直到t1时刻物块才开始运动(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等),则(  )‎ A.在0~t1时间内,物块受到逐渐增大的摩擦力,方向水平向右 B.在t1~t3时间内,物块受到的摩擦力先逐渐增大,后逐渐减小 C.t3时刻物块的速度最大 D.t4时刻物块的速度最大 ‎9.(多选)如图甲所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时A板电势比B板高,两板中间静止一电子,设电子在运动过程中不与两板相碰撞,而且电子只受电场力作用,规定向左为正方向,则下列叙述正确的是(  )‎ A.在t=0时刻释放电子,则电子运动的v-t图象如图一所示,该电子一直向B板做匀加速直线运动 B.若t=时刻释放电子,则电子运动的v-t图象如图二所示,该电子一直向B板做匀加速直线运动 C.若t=时刻释放电子,则电子运动的v-t图象如图三所示,该电子在2T时刻在出发点左边 D.若t=T时刻释放电子,在2T时刻电子在出发点的右边 ‎10.有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示.其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微料经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出字符.已知偏移量越小打在纸上的字迹越小,现要缩小字迹,下列措施可行的是(  )‎ A.增大墨汁微粒的比荷 B.减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C.减小偏转极板的长度 D.增大偏转极板间的电压 ‎11.‎ 如图所示,光滑绝缘水平面AB与倾角θ=37°、长L=5 m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连,在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板,质量m=0.5 kg、所带电荷量q=5×10-5 C的绝缘带电小滑块(可看成质点)置于斜面的中点D,整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=2×105 N/C,现让滑块以v0=12 m/s的速度沿斜面向上运动.设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变,滑块和斜面间的动摩擦因数μ=0.1(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:‎ ‎(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小;‎ ‎(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离;‎ ‎(3)滑块运动的总路程.‎ ‎12.如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0,偏转电场板间距离L=8 cm,极板长为2L,下极板接地,偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L ‎,在两极板间接有一交变电压,电压变化周期T=4 s,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示,大量电子从偏转电场中央持续射入,穿过平行板的时间都极短,可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的.‎ ‎(1)求电子进入偏转电场时的速度v0(用电子比荷、加速电压U0表示);‎ ‎(2)在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象,即无电子击中屏幕,求每个周期内的“黑屏”时间有多长?‎ ‎(3)求荧光屏上有电子打到的区间的长度.‎ ‎                           ‎ ‎1.(2016·高考全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器(  )‎ A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 ‎2.‎ ‎(2015·新课标全国卷Ⅱ)如图所示,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将(  )‎ A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 ‎3.(2016·天津理综)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地.在两极板间有一固定在 P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则(  )‎ A.θ增大,E增大 B.θ增大,Ep不变 C.θ减小,Ep增大 D.θ减小,E不变 ‎4.(2016·四川理综)中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器.加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用.‎ 如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极.质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变.设质子进入漂移管B时速度为8×106 m/s,进入漂移管E时速度为1×107 m/s,电源频率为1×107‎ ‎ Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2.质子的荷质比取1×108 C/kg.求:‎ ‎(1)漂移管B的长度;‎ ‎(2)相邻漂移管间的加速电压.‎ ‎5.‎ ‎(多选)(2017·大连二模)如图所示,平行板电容器两极板接在电压恒为U的直流电源上,上极板A接地,两个带正电的点电荷被固定于极板间的P、Q两点,忽略两点电荷对板间电场的影响,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则(  )‎ A.两点电荷间的库仑力变小 B.P、Q两点的电势可能降低 C.两点电荷的电势能可能减小 D.电容器的电容减小,极板带电荷量增大 ‎6.(多选)(2017·西安二检)如图所示,无限大均匀带正电薄板竖直放置,其周围空间的电场可认为是匀强电场.光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔,一个可视为质点的带负电小球在细管内运动(细管绝缘且光滑),以小孔为原点建立x轴,规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向,下列分别表示x轴上各点的电势φ、小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象,其中正确的是(  )‎ ‎7.‎ ‎(2017·北京模拟)带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置,a、b、c三个α粒子(重力忽略不计)先后从同一点O沿垂直电场方向进入电场,其运动轨迹如图所示,其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场.下列说法正确的是(  )‎ A.b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时间 B.b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间 C.进入电场时c的速度最大,a的速度最小 D.a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等 ‎8.‎ ‎(多选)(2017·长春模拟)如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、G、H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点.一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出.下列说法正确的是(  )‎ A.粒子的运动轨迹一定经过P点 B.粒子的运动轨迹一定经过PE之间某点 C.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由E、D之间某点(不含E、D)射出正方形ABCD区域 D.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域 ‎9.(多选)(2017·杭州统考)‎ 地面附近存在着一有界电场,边界MN将某空间分成上、下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度处由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v-t图象如图乙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则(  )‎ A.在t=2.5 s时,小球经过边界MN B.小球受到的重力与电场力之比为3∶5‎ C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功与小球克服电场力做的功大小相等 D.在小球运动的整个过程中,小球的机械能与电势能总和先变大再变小 ‎10.(2017·辽宁五校协作体联考)如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,则下列说法正确的是(  )‎ A.Q1、Q2的电荷量之比为r2∶r1‎ B.Q1、Q2的电荷量之比为r∶r C.Q1、Q2的质量之比为r2∶r1‎ D.Q1、Q2的质量之比为r∶r ‎11.(多选)(2017·南京模拟)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R,A、B为其水平直径的两个端点,AC为圆弧,一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆形轨道.不计空气阻力及一切摩擦,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是(  )‎ A.小球一定能从B点离开轨道 B.小球在AC部分可能做匀速圆周运动 C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H D.小球到达C点的速度可能为零 ‎12.(2017·太原考试)‎ 如图,直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平、y轴竖直,xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l、与x轴间的夹角θ=30°.一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看作质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域.已知重力加速度为g.‎ ‎(1)求P的纵坐标yP及小球从P射出时的速度v0;‎ ‎(2)已知电场强度的大小为E=,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?‎ 课练21 电容器 带电粒子在 电场中的运动 ‎1.A 平行板电容器充电后与电源断开,电荷量Q不变,将正极板移到图中虚线所示的位置时,d减小,根据C=知,电容增大,根据U=可知,电容器的电压减小.由E===,可知电场强度E不变,则P与负极板间的电势差不变,P点的电势不变,正电荷在P点的电势能Ep不变,故A正确.‎ ‎2.A 粒子受重力和电场力,开始时平衡,有mg=q.当把金属板从电容器中快速抽出后,根据牛顿第二定律,有mg-q=ma,联立解得a=g,故选A.‎ ‎3.C 增大R3,外电路总电阻增大,总电流I减小,平行板电容器C的电压UC=I·,I减小,UC减小,极板间场强E=减小,油滴所受电场力减小,所以油滴下降,故A错误.在增大电容器极板间距离的过程中,电容器的电容减小,而电容器的电压不变,故电容器的电荷量减少,电容器放电,电流计指针转动,故B错误.增大R1,外电路总电阻增大,总电流I减小,电阻R3的电压减小,R1、R2并联电压增大,R2中电流I2增大,则R1中电流I1减小,又I=I1+I2,所以R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值,R1‎ 两端电压的变化值大于R3两端电压的变化值,故C正确、D错误.‎ ‎4.BC 若小球带正电,当A、B间距d增大时,电容减小,电容器要放电,二极管阻止放电,所以Q不变.根据E===,知E不变,所以电场力不变,电场力与重力合力不变,小球仍然打在N点,故A错误.若小球带正电,当A、B间距d减小时,电容增大,Q增大,根据E==,知E增大,所以电场力变大,方向向下,电场力与重力合力变大,小球做平抛运动时竖直向下的加速度增大,运动时间变短,打在N点左侧,故B正确.若小球带负电,当A、B间距d减小时,由E==,知E增大,所以电场力变大,方向向上.若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直向下的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧,故C正确.若小球带负电,当A、B间距d增大时,电容减小,但Q不变,根据E==,知E不变,所以电场力大小不变,电场力与重力合力不变,小球仍然打在N点,故D错误.‎ ‎5.CD 设质点距离A板的高度为h,A、B两板原来的距离为d,电压为U,质点的电荷量为q.质点到达b孔时速度恰为零,根据动能定理得mg(h+d)-qU=0.保持S闭合,A、B之间电压不变,由动能定理得mg(h+d)-qU=mv2=0,即质点下落到b孔时速度恰减为零,故A、B错误;断开S,A、B两板电荷量不变,由C==,若A板下移,d减小,电容C增大,则U减小,由动能定理得mg(h′+d′)-qU=mv2>0,即质点下落到b孔时速度不为零,还有向下的速度,故C正确;断开S,在两板左边之间插入电介质,相对介电常数增大,电容C增大,则U减小,由动能定理得mg(h+d)-qU=mv2>0,即质点下落到b孔时速度不为零,还有向下的速度,故D正确.‎ ‎6.B 设物体向右运动到C点静止,然后返回,A、B间距离为x1,B、C间距离为x2,从A到B过程中,由动能定理得-(f+qE)x1=(80-100) J=-20 J.由电场力做功与电势能的关系知qEx1=12 J,解得qE=.‎ 从B到C过程中,由动能定理得-(f+qE)x2=-80 J,‎ 解得fx2=32 J.‎ 从B到C再返回B的过程中,由动能定理得-2fx2=Ek-80 J,解得Ek=16 J,故选项B正确.‎ ‎7.A 带负电的微粒,从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落,进入下边区域后,由于电场强度变大,因此所受电场力变大,因此微粒开始做向下的减速运动,等到速度为零后,又会向上加速,由于过程的对称性,等到它到达区域分界线时,速度大小又达到了v0,此后进入上边区域,受力依然平衡.因此,速度—时间图象应该为A.‎ ‎8.C 在0~t1时间内,电场力小于最大静摩擦力,物块静止,静摩擦力与电场力大小相等,即f=qE=q,随电压增大,摩擦力增大,但是正电荷所受电场力与电场同向,均向右,所以摩擦力方向水平向左,选项A错误;在t1~t3时间内,电场力大于最大静摩擦力,物块一直加速运动,摩擦力为滑动摩擦力,由于正压力即是物块的重力,所以摩擦力不变,选项B错误;t3到t4阶段,电场力小于摩擦力,但物块仍在运动且为减速运动,故t3时刻物块速度最大,选项C正确、D错误.‎ ‎9.CD t=0时刻,A板电势高,电子释放后向左运动,电子先向左加速运动,然后向左减速运动,重复该过程,一直向左运动,A错误;t=T/8时刻释放电子,电子先向左加速运动,再向左减速运动,然后向右加速运动,再向右减速运动,一个周期时总位移向左,B错误;t=T/4时刻释放电子,电子先向左加速,然后向左减速,再向右加速,然后向右减速,做周期性往复运动,在t=2T时刻位于出发点左侧,C正确;t=3T/8时刻释放电子,作出其v-t图象(略),由图象知,在2T时刻电子在出发点右侧,D正确.‎ ‎10.C 据题意,带电的墨汁微粒以一定的速度进入偏转电场后,沿水平方向做匀速直线运动,沿竖直方向做匀加速直线运动,tanθ=,vy=at=,vx=v0,所以tanθ= ‎;如果增大微粒的比荷,偏移量将增大,选项A错误;如果减小微粒的初动能,偏移量将增大,选项B错误;如果减小偏转极板的长度,偏移量将减小,选项C正确;如果增大偏转极板间电压,偏移量将增大,选项D错误.‎ ‎11.解题思路:(1)设滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小为v,‎ 静电力qE=10 N,重力G=mg=5 N.‎ 摩擦力Ff=μFN=μ(mgcos37°+qEsin37°)=1 N.‎ 由动能定理得 qEcos37°-mgsin37°-Ff=mv2-mv,‎ 解得v=2 m/s.‎ ‎(2)设滑块第一次下滑到B点的速度为vB,滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离为x.‎ 由动能定理得 ‎-qELcos37°+mgLsin37°-FfL=mv-mv2,‎ 解得vB=8 m/s.‎ 滑块在水平面上滑行时,只有静电力做功,由动能定理得 ‎-qEx=0-mv,‎ 解得x=1.6 m.‎ ‎(3)设滑块第一次下滑到B点的动能EkB1=mv=16 J,水平面光滑,滑块水平运动返回到B点,动能不变.‎ 在斜面上往返一次克服摩擦力做功 W克f=2FfL=10 J.‎ 所以滑块还能滑到B点并到达水平面一次,设在水平面上滑动的距离为x1,‎ 由动能定理得-qEx1-W克f=0-EkB1,解得x1=0.6 m.‎ 在水平面上滑动的总距离 s1=2(x+x1)=4.4 m.‎ 最后停在C点,在斜面上滑行的距离为s2,‎ 由动能定理得qEcos37°-mgsin37°-Ffs2=0-mv,‎ 解得s2=48.5 m.‎ 所以,滑块运动的总路程 s=s1+s2=52.9 m.‎ 答案:(1)2 m/s (2)1.6 m ‎(3)52.9 m ‎12.解题思路:‎ ‎(1)根据题意可知,电子进入偏转电场时的速度即为电子出加速电场时的速度,根据动能定理有eU0=mv-0,‎ 解得电子进入偏转电场时的速度为 v0=.‎ ‎(2)电子射出偏转电场后做匀速直线运动至荧光屏,由图甲可知,只要电子能射出偏转电场,即可打到荧光屏上,因此当电子在偏转电场中偏移量大于L/2时,电子将打在偏转电场的极板上,致使出现“黑屏”现象,设电子刚好能射出电场时的偏转电压为Um,则有=··2,‎ 解得Um=0.5U0.‎ 结合图乙可知,在偏转电压在0.8U0~0.5U0之间变化时,进入偏转电场的电子无法射出偏转电场打到荧光屏上,因此每个周期时间内荧光屏出现“黑屏”的时间为t= T=1 s.‎ ‎(3)设电子射出偏转电场时的偏移量为y,打在荧光屏上的位置到O点的距离为Y,如图所示,由图中几何关系有 ==3.‎ 当电子向上偏转时,打到荧光屏上的位置到O点的最大距离为 Y1=3×=12 cm.‎ 当电子向下偏转时,打到荧光屏上的位置到O点的最大距离为 Y2=3××=9.6 cm.‎ 所以荧光屏上有电子打到区间的长度为 l=Y1+Y2=21.6 cm.‎ 答案:(1)  (2)1 s (3)21.6 cm 加餐练 ‎1.D 电容器电容C=,云母介质移出,εr减小,C减小;又 C=,电源恒压,U一定,C减小,故Q减小;电场强度E=,故E不变,选项D正确.‎ ‎2.D 最初带电微粒处于静止状态,受力如图(1),Eq=mg;当两板绕过a点的轴逆时针转过45°时,带电微粒的受力如图(2),其合力指向左下方,故微粒从静止开始向左下方做匀加速运动,选项D正确.‎ ‎3.D 极板移动过程中带电荷量Q保持不变,静电计指针张角变化反映板间电势差U的变化,由C=和C=可知,极板下移,d减小,C增大,U减小,又E==,则E不变,Ep不变,综合上述,只有D选项正确.‎ ‎4.解题思路:(1)设质子进入漂移管B的速度为vB,电源频率、周期分别为f、T,漂移管B的长度为L,则 T=①‎ L=vB·②‎ 联立①②式并代入数据得 L=0.4 m③‎ ‎(2)设质子进入漂移管E的速度为vE,相邻漂移管间的加速电压为U,电场对质子所做的功为W,质子从漂移管B运动到E电场做功为W′,质子的电荷量为q、质量为m,则 W=qU④‎ W′=3W⑤‎ W′=mv-mv⑥‎ 联立④⑤⑥式并代入数据得 U=6×104 V⑦‎ 答案:(1)0.4 m (2)6×104 V ‎5.BC 本题考查库仑定律、电势、电势能、电势差、电容的动态变化等相关知识点,意在考查考生对电容器相关概念和规律的理解能力,对复杂问题的分析推理能力.由库仑定律可知,两点电荷之间的库仑力不变,A项错误;电容器保持与电源连接,两极板间电势差不变,B板下移,两极板间距离增大,由电场强度与电势差关系E=‎ 可知,极板间电场强度减小,由U=Ed可知,P、Q两点与A板间电势差的绝对值减小,但由于不确定两极板间电场方向,所以P、Q两点电势的升降无法确定,B项正确;电势升降无法确定,则两点电荷在相应位置的电势能的变化情况也就无法确定,C项正确;由电容的决定式C=可知,电容器的电容减小,由Q=CU可知,极板带电荷量减小,D项错误.‎ ‎6.AB 本题考查匀强电场、电势图象、加速度图象、速度图象、动能图象、牛顿运动定律、动能定理及其相关的知识点.根据题述的情境知,在x<0和x>0的范围内,均为匀强电场,其电势φ随x的绝对值增大而均匀减小,图A正确.设匀强电场的电场强度为E,在x<0的范围内,带负电的小球所受电场力大小为Eq,方向沿x轴正方向,加速度为正值,大小为a=;在x>0的范围内,带负电的小球所受电场力大小恒定不变,方向沿x轴负方向,加速度为负值,大小为a=,图B正确.在x<0的范围内,根据动能定理,qEx=mv2,速度v随x变化的图象为曲线;同理,在x>0的范围内,速度v随x变化的图象也为曲线,图C错误.在x<0的范围内,根据动能定理,qEx=Ek,动能Ek随x变化的图象为倾斜的直线;同理,在x>0的范围内,变化的图象也为倾斜的直线,图D错误.‎ ‎7.C 根据y=at2可知b在电场中运动的时间等于a在电场中运动的时间,b在电场中运动的时间大于c在电场中运动的时间,A、B错误;根据x=v0t可知进入电场时,c的速度最大,a的速度最小,C正确;因为电场力对a、b做功相同,但初速度大小不同,所以a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小不等,D错误.‎ ‎8.BD 粒子从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出,其轨迹是抛物线,则过D点作速度的反向延长线一定与水平位移交于FH的中点,而延长线又经过P点,所以粒子轨迹一定经过PE之间某点,选项B正确;由平抛知识可知,当竖直位移一定时,水平速度变为原来的一半,则水平位移也变为原来的一半,选项D正确.‎ ‎9.BC 小球在t=1 s时加速度发生变化,则该时刻经过MN边界,A错误;小球自由下落时,a1=g=v1(数值相等),在电场中有F-mg=ma2,a2=(数值相等),解得mg∶F=3∶‎ ‎5,B正确;由动能定理可知,重力做功与电场力做功之和为零,C正确;只有重力和电场力做功时,小球的机械能与电势能总和保持不变,D错误.‎ ‎10.C 点电荷Q恰好静止不动,根据库仑定律,则有=,所以Q1、Q2的电荷量之比为r∶r,故A、B均错误;对Q1、Q2,它们受到的库仑力提供向心力,则有m1ω2r1=m2ω2r2,所以Q1、Q2的质量之比为r2∶r1,故C正确、D错误.‎ ‎11.BC 若电场力大于重力,则小球有可能不从B点离开轨道,A错;若电场力等于重力,小球在AC部分做匀速圆周运动,B正确;因电场力做负功,有机械能损失,若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,C正确;由圆周运动知识可知,若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,小球在到达C点之前就已脱离轨道,D错.‎ ‎12.解题思路:(1)设小球从P运动到M所用时间为t1,则有 yP-sinθ=gt cosθ=v0t1‎ =gt1‎ 解得yP=l v0= ‎(2)设小球到达M时速度为vM,进入电场后加速度为a,有 vM= 又mgcosθ=qE 小球在电场中沿vM方向做匀速直线运动,沿与vM垂直方向做加速度为a的匀加速运动,设边界OC的长度为d时,小球不从BC边射出,在电场中运动时间为t2‎ mgsinθ=ma d>vMt2‎ =at 解得d>l.‎ 答案:(1)l  (2)d>l