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2025届高考物理一轮总复习第8单元静电场素养练12等效思想在电场中的应用科学思维课件新人教版 (5)
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这是一份2025届高考物理一轮总复习第8单元静电场素养练12等效思想在电场中的应用科学思维课件新人教版 (5)，共26页。
微练一 电容和平行板电容器1.如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成,它与基板构成电容器。工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A.振动膜不振动时,电容器不带电B.振动膜向右运动时,电容器的电容减小C.振动膜向左运动时,电容器充电D.振动膜向右运动时,电阻上有从a到b的电流
2.如图所示,平行板电容器带等量异种电荷,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.电容器的电容减小B.带电油滴带正电荷C.带电油滴仍将静止D.P点的电势将升高
3.如图所示,竖直放置的平行板电容器与电源相连,在两极板A、B之间用绝缘细线悬挂一带电小球,闭合开关S,小球静止时,细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.小球带正电B.保持开关S闭合,仅将两极板间的距离适当增大,θ角将减小C.断开开关S,仅将两极板间的距离适当增大,θ角将减小D.断开开关S,仅将两极板间的正对面积适当减小,θ角将减小
微练二 带电粒子在电场中的直线运动4.如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放。重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程,下列说法正确的是( )
微练三 带电粒子在电场中的偏转5.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )
A.U1∶U2=1∶8B.U1∶U2=1∶4C.U1∶U2=1∶2D.U1∶U2=1∶1
6.如图所示,两平行金属板A、B长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10 C、质量m=10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后,可进入界面MN和光屏PS间的无电场的真空区域,最后打在光屏PS上的D点(未画出)。已知界面MN与光屏PS相距12 cm,O是中心线RO与光屏PS的交点。sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离;(2)粒子射出平行板电容器时偏转角;(3)OD两点之间的距离。
答案 (1)0.03 m (2)37° (3)0.12 m
7.(多选)(2023浙江宁波龙赛中学高三三模)利用一电动势为E的电源对一电容器(电容为C)充电,充电过程中,电容器两端的电压U和电容器所带电荷量Q的函数关系如图所示,若图中ΔQ取得尽可能小,则阴影部分的面积可以表示对电荷量为ΔQ的电荷所做的功,即电容器所带电荷量增加ΔQ时储存的能量,则( )A.图像的斜率等于电容C的大小B.图像斜率的倒数等于电容C的大小C.充电完毕电容器储存的能量为CE2D.充电完毕电容器储存的能量为 CE2
8.(2023浙江6月选考)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
9.(2023浙江萧山名校联考)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,此时两板间的电势差为U,板间距离为d,A板带正电,B板中央有一小孔。一带正电的微粒,电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由下落,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.微粒在下落过程中动能增加,重力势能减小B.微粒落入电场中,电势能减小,减小量为 qUC.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能到达A板D.若保持A板不动,B板上平移一小段距离(小于h),则由E= 可知,电场强度将减小
10.如图所示,甲、乙为两个相同的平行板电容器,它们的极板均水平放置,上极板间有一个二极管,下极板均接地。a、b是电荷量相同、质量分别为m1、m2带负电油滴。当甲、乙的电荷量分别为Q1、Q2时,油滴a、b恰好分别悬浮在甲、乙的极板之间,则下列说法可能正确的是( )A.Q1一定等于Q2B.m1一定等于m2C.将甲的上极板向上平移少许,a向下运动,b向上运动D.将乙的上极板向右平移少许,a向下运动,b向上运动
11.如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上,在xOy平面内有与y轴平行向上的匀强电场区域(在第Ⅰ象限,形状是直角三角形),直角三角形斜边分别与x轴和y轴相交于(L,0)和(0,L)点。区域左侧沿x轴正方向射来一束具有相同质量m、电荷量为-q(q>0)和初速度为v0的带电微粒,这束带电微粒分布在0
微练一 电容和平行板电容器1.如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成,它与基板构成电容器。工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A.振动膜不振动时,电容器不带电B.振动膜向右运动时,电容器的电容减小C.振动膜向左运动时,电容器充电D.振动膜向右运动时,电阻上有从a到b的电流
2.如图所示,平行板电容器带等量异种电荷,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且处于平衡状态。现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.电容器的电容减小B.带电油滴带正电荷C.带电油滴仍将静止D.P点的电势将升高
3.如图所示,竖直放置的平行板电容器与电源相连,在两极板A、B之间用绝缘细线悬挂一带电小球,闭合开关S,小球静止时,细线与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.小球带正电B.保持开关S闭合,仅将两极板间的距离适当增大,θ角将减小C.断开开关S,仅将两极板间的距离适当增大,θ角将减小D.断开开关S,仅将两极板间的正对面积适当减小,θ角将减小
微练二 带电粒子在电场中的直线运动4.如图所示,在竖直放置间距为d的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m、电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放。重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程,下列说法正确的是( )
微练三 带电粒子在电场中的偏转5.如图所示,有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场,当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间;设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压之比为( )
A.U1∶U2=1∶8B.U1∶U2=1∶4C.U1∶U2=1∶2D.U1∶U2=1∶1
6.如图所示,两平行金属板A、B长L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,一个不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10 C、质量m=10-20 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后,可进入界面MN和光屏PS间的无电场的真空区域,最后打在光屏PS上的D点(未画出)。已知界面MN与光屏PS相距12 cm,O是中心线RO与光屏PS的交点。sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离;(2)粒子射出平行板电容器时偏转角;(3)OD两点之间的距离。
答案 (1)0.03 m (2)37° (3)0.12 m
7.(多选)(2023浙江宁波龙赛中学高三三模)利用一电动势为E的电源对一电容器(电容为C)充电,充电过程中,电容器两端的电压U和电容器所带电荷量Q的函数关系如图所示,若图中ΔQ取得尽可能小,则阴影部分的面积可以表示对电荷量为ΔQ的电荷所做的功,即电容器所带电荷量增加ΔQ时储存的能量,则( )A.图像的斜率等于电容C的大小B.图像斜率的倒数等于电容C的大小C.充电完毕电容器储存的能量为CE2D.充电完毕电容器储存的能量为 CE2
8.(2023浙江6月选考)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
9.(2023浙江萧山名校联考)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,此时两板间的电势差为U,板间距离为d,A板带正电,B板中央有一小孔。一带正电的微粒,电荷量为q,质量为m,自孔的正上方距板高h处自由下落,若微粒恰能落至A、B板的正中央C点,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.微粒在下落过程中动能增加,重力势能减小B.微粒落入电场中,电势能减小,减小量为 qUC.若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能到达A板D.若保持A板不动,B板上平移一小段距离(小于h),则由E= 可知,电场强度将减小
10.如图所示,甲、乙为两个相同的平行板电容器,它们的极板均水平放置,上极板间有一个二极管,下极板均接地。a、b是电荷量相同、质量分别为m1、m2带负电油滴。当甲、乙的电荷量分别为Q1、Q2时,油滴a、b恰好分别悬浮在甲、乙的极板之间,则下列说法可能正确的是( )A.Q1一定等于Q2B.m1一定等于m2C.将甲的上极板向上平移少许,a向下运动,b向上运动D.将乙的上极板向右平移少许,a向下运动,b向上运动
11.如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上,在xOy平面内有与y轴平行向上的匀强电场区域(在第Ⅰ象限,形状是直角三角形),直角三角形斜边分别与x轴和y轴相交于(L,0)和(0,L)点。区域左侧沿x轴正方向射来一束具有相同质量m、电荷量为-q(q>0)和初速度为v0的带电微粒,这束带电微粒分布在0
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