【物理】2020届一轮复习人教版第七章静电场第3课时课时作业 10页

‎ ‎ ‎2020届一轮复习人教版 第七章 静电场 第3课时 课时作业 一、平行板电容器及动态分析 ‎1．(2018全国3卷)(多选)如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是(　　)‎ A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大 C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等 答案：BD ‎2．(2016全国卷Ⅰ，14题)一平行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 答案：D 二、带电粒子(带电体)在电场中的直线运动 ‎3．(2018绍兴一中测试)两个较大的平行板A、B相距为d，分别接在电压为 U的电源正负极上，开关S闭合时质量为m、带电荷量为－q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在保持其他条件不变的情况下，将两板非常缓慢地水平错开一些，以下说法正确的是(　　)‎ A.油滴将向上运动，电流表G中的电流从b流向a B．油滴将向下运动，电流表G中的电流从a流向b C．油滴静止不动，电流表G中的电流从a流向b D．油滴静止不动，电流表G中无电流流过 C　解析：将两板缓慢地水平错开一些，两板正对面积减少，由C＝S，4πkd知电容减小，而电压不变，由C＝知电容器带电荷量减小，电容器处于放电状态，电路中产生顺时针方向的电流，则电流表G中有a→b的电流．由于电容器板间电压和距离不变，则由E＝U，d可知板间场强不变，油滴所受静电力不变，仍处于静止状态．‎ ‎4．(2018嘉兴市桐乡一中调研)(多选)静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的．如图为其工作过程简化图：离子源发射的带电离子经过离子加速区加速，进入中和区与电子中和形成中性高速射流，喷射而产生推力．根据题目信息可知(　　)‎ A．M板电势高于N板电势 B．进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关 C．增加加速区极板间距，可以增大束流速度而获得更大的推力 D．增加极板MN间的电压，可以增大束流速度而获得更大的推力 AD　解析：由于在中和区与电子中和，所以加速离子带正电，则加速区极板M比N电势高，由动能定理知qU＝mv2，所以进入中和区的离子速度与电荷量有关，与极板距离无关，与电压有关．‎ 三、带电粒子在电场中的偏转 ‎5．一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，‎ 极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将(　　)‎ A．打到下极板上 B．在下极板处返回 C．在距上极板处返回 D．在距上极板d处返回 D　解析：设板间电压为U.对小球第一次下落过程应用动能定理有mg－E1qd＝0，其中，E1＝，下极板上移后，假设小球能到达距离上极板d1处，根据动能定理mg－E2qd1＝0，其中，E2＝.解得d1＝d，故D正确．‎ ‎6．(多选)(2018·牡丹江市一中月考)如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球(重力不计)在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，小球带电量为q，则下列结论正确的是(　　)‎ A．电场强度的大小为E＝Fcos θ/q B．AB两点的电势差为UAB＝－Fdcos θ/q C．带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcos θ D．带电小球若由B匀速运动至A，则恒力F必须反向 BC　解析：由题，小球的重力不计，只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动，则有，qE＝F，则得场强E＝，故A错误．A、B两点的电势差为U＝－Edcos θ＝－，故B正确．带电小球由A运动至B过程中恒力做功为W＝‎ Fdcos θ，根据功能关系可知，电势能增加了Fdcos θ，故C正确，小球所受的电场力恒定不变，若带电小球由B向A做匀速直线运动时，F大小、方向不变，故D错误．‎ ‎7．(2017河北唐山一模，20)(多选)如图所示，竖直平面内有A、B两点，两点的水平距离和竖直距离均为H，空间存在水平向右的匀强电场。一质量为m的带电小球从A点以水平速度v0抛出，经一段时间竖直向下通过B点．重力加速度为g，小球在由A到B的运动过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A．小球带负电 B．速度先增大后减小 C．机械能一直减小 D．任意一小段时间内，电势能的增加量总等于重力势能的减少量 AC　解析：由题可知，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀减速运动，可知其所受电场力方向向左，与电场方向相反，则小球带负电，电场力一直对小球做负功，小球的电势能增加，机械能减小，A、C正确．小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，合力方向指向左下方，又初速度水平向右，末速度竖直向下，由力与速度夹角关系可知，合力对小球先做负功，后做正功，小球的速度先减小，后增大，B错误．任意一小段时间内，小球的动能、电势能和重力势能的和保持不变，则电势能的增加量不一定等于重力势能的减少量，D错误．‎ 四、带电粒子在交变电场中的运动 ‎8．如图甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　)‎ A．0E1，应有 ‎2－2＋>1⑫‎ 即当 ‎0⑭‎ 才是可能的；条件⑬式和⑭式分别对应于v2>0和v2<0两种情形．‎ 若B点在A点之下，依题意有 s1＋s2＝－h⑮‎ 由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 E2＝E1⑯‎ 为使E2>E1，应有 ‎2－2－>1⑰‎ 即t1>⑱‎ 另一解为负，不合题意，已舍去．‎ 解题指导：多阶段运动 物体的运动不仅仅取决于物体所受外力，还与物体的初速度有关．在多阶段运动过程中，当物体所受外力突变时，物体由于惯性而速度不发生突变，故物体在前一阶段的末速度即为物体在后一阶段的初速度．对于多阶段运动过程中物体在各阶段中发生的位移之间的联系，可以通过作运动过程草图来获得．‎