第8章　第3讲　电容器与电容带电粒子在电场中的运动-【南方凤凰台】2024高考物理（基础版）一轮复习导学案+江苏（新教材新高考）配套精练课件PPT

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一、选择题1. 如图所示，已经充好电的平行板电容器与静电计连接在一起，固定B板，移动A板，下列现象中正确的是(　　)A. 向右移动A板，静电计指针张角增大B. 向右移动A板，静电计指针张角不变C. 向上移动A板，静电计指针张角增大D. 向上移动A板，静电计指针张角不变
2. 如图所示，M和N为两平行金属板，板间电压为U，在N板附近由静止释放一质子(不计重力)．下列说法中正确的是(　　)A. 若仅增大两板间距离，则质子受到的电场力变大B. 若仅减小两板的正对面积，则金属板所带的电荷量变少C. 若仅减小两板间距离，则回路中出现逆时针方向的电流D. 若仅将两板间的电压变为2U，则质子到达M板时的速度变为原来的2倍
3. 电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d.在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法中正确的是(　　)
4. 两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量绝对值为e，从O点沿垂直于极板的方向射入电场，最远到达A点，然后返回，如图所示，O、A间距为h，则此电子的初动能为(　　)
5. 一质量为m、电荷量为q的带正电粒子在竖直向下的匀强电场中运动，M、N为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在M点的速度大小为v0，方向与水平方向的夹角为60°，N点为轨迹的最高点，不计重力．则M、N两点间的电势差为(　　)
6. (2023·溧阳中学)如图所示，A、B为两块平行带电金属板，A带负电，B带正电且与大地相接，两板间P点处固定一负电荷，设此时两极板间的电势差为U，P点场强大小为E，电势为φP，负电荷的电势能为Ep，现将A、B两板水平错开一段距离(两板间距不变)，下列说法中正确的是(　　)A. U变大，E变小B. U变小，φP变小C. φP变小，Ep变大D. φP变大，Ep变小
7. (2022·南京六校联考)如图所示，A、B两个带正电的粒子，所带电荷量分别为q1与q2，质量分别为m1和m2.它们以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后，A粒子打在N板上的A′点，B粒子打在N板上的B′点，若不计重力，则(　　)
8. (2023·金陵中学)一带负电的小球固定在平行板电容器内部．通过先控制开关的通断，再上下调节极板的位置(如图所示)，能使小球的电势能增大的是(　　)
9. 如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，正极板与静电计相连，两板间有一个正检验电荷固定在P点．以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正检验电荷在P点的电势能．若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像中，正确的是(　　)
10. 如图所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中．已知MN与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达MN连线上的某点时(　　)
二、非选择题11. (2022·南京三模)某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象，并测量电容器的电容．
(1) 粗略观察充放电的电流大小和方向时，应选择表头为______(填“乙”或“丙”)图的电流表．(2) 放电时，图甲中流经电阻 R 的电流________(填“向左”或“向右”)．(3) 为了能测量电容，将图甲中电流表换成电流传感器测量电流，请根据电路图，连接图丁中的实物图．
(4) 电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机可以得出i －t图像所围的区域面积为0.869 mA·s，电阻R为500 Ω，直流电源电压恒为2 V，则该电容器电容为________μF(结果保留三位有效数字)．(5) 仅将R为500 Ω的电阻改为1 000 Ω，电流传感器内阻不计，重新观察电容放电曲线，请在图戊中大致画出电阻为1 000 Ω的放电曲线．
【解析】 (1) 图乙电表可以测量正反双向电流，而图丙电表只能测量正向电流，反向电流可能导致电表烧坏，因此粗略观察充放电的电流大小和方向时应选择图乙电表．(2) 充电时电容左侧接的是电源正极，左极板为正电荷，因此放电时电流为顺时针方向，故流经电阻R的电流向右．(3) 根据电路图，连接的实物图如图所示．
12. (2023·南京期中)如图甲所示，竖直放置的两极板M、N间存在加速电场，UMN－t图像如图乙所示，M极板附近有一离子源，不断释放初速度为零、质量为m、带电荷量为q的正离子，加速后，从A点进入ABC区域，A端开口非常小，其中AC边水平，竖直边BC的长为L，∠BAC＝30°，N板右侧区域存在竖直向上的匀强电场，已知离子在加速电场中的运动时间远小于T，不计离子的重力和离子之间的相互作用．
(1) 求离子通过A点时的速度大小范围．(2) 求N板右侧区域ABC电场强度至少为多大，离子全部打在AB边．(3) 当N板右侧区域ABC电场强度为(2)的一半时，离子打在AB与BC边上的长度之比是多少？