浙江专版2025届高考物理一轮总复习第8单元静电场作业23电容器带电粒子在电场中的运动课件新人教版

作业23电容器　带电粒子在电场中的运动
A组　基础达标
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
D
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(
C Array
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
B
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( )
B
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U 1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U 2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.U 1∶U 2=1∶8
B.U 1∶U 2=1∶4
C.U 1∶U 2=1∶2
D.U 1∶U 2=1∶1
A
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,cos 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CE 2
D.充电完毕电容器储存的能量为 CE 2
B 组　综合提升
BD
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R 1和R 2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E 1
和E
2,则R 1、R 2和E 1、E 2应满足(
)A
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qU
C.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
C
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Q2
B.m1一定等于m2
C.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
C
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
的带电微粒,这束带电束具有相同质量m、电荷量为-q(q>0)和初速度为v
微粒分布在0<y<L的区间内,其中从点射入场区的带电微粒刚好从
(L,0)点射出场区,带电微粒重力不计。

求:
(1)电场强度E的大小。

(2)射到(2L,0)点的带电微粒射入场区时的y坐标值。

(2)画出运动轨迹示意图如图所示,设这个带电微粒在场区中的水平偏转位
,竖直偏转位移为y1,偏转角为θ,偏转时间为t2,射入场区时的y坐标值移为x
1
为Y,有。