2019-2020年高考物理一輪復習 課時作業(yè)20 電容器 帶電粒子在電場中的運動（含解析）.doc
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2019-2020年高考物理一輪復習 課時作業(yè)20 電容器 帶電粒子在電場中的運動（含解析） 一、單項選擇題 1．物理關系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關系，也確定了單位間的關系．對于單位的分析是幫助我們檢驗研究結果正確性的一種方法．下面是同學們在研究平行板電容器充電后儲存的能量EC與哪些量有關的過程中得出的一些結論，式中C為電容器的電容，U為電容器充電后其兩極板間的電壓，E為兩極板間的電場強度，d為兩極板間的距離，S為兩極板正對面積，ε為兩極板間所充介質的相對電介電常數(shù)(沒有單位)，k為靜電力常量．請你分析下面給出的關于EC的表達式可能正確的是( ) A．EC＝C2U B．EC＝CU3 C．EC＝E2Sd D．EC＝ESd 解析：能量的單位是焦耳，因此表示電容器充電后儲存的能量的物理量EC的單位是焦耳，電容的單位是庫侖每伏特，電場強度的單位為伏特每米，故C2U、CU3以及ESd的單位都不是焦耳，選項C通過推導，單位為J，因此只有選項C正確，A、B、D錯誤． 答案：C 2．圖甲為示波管的原理圖，如果在電極YY′之間所加的電壓按圖乙所示的規(guī)律變化，在電極XX′之間所加的電壓按圖丙所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形應為( ) 解析：由圖乙及圖丙知，當UY為正時，Y板電勢高，電子向Y偏，當UX為負時，X′板電勢高，電子向X′板偏，B正確． 答案：B 3．如圖所示，從F處釋放一個無初速度的電子向B板方向運動，指出下列對電子運動的描述中錯誤的是(設電源電動勢為U)( ) A．電子到達B板時的動能是eU B．電子從B板到達C板動能變化量為零 C．電子到達D板時動能是3eU D．電子在A板和D板之間做往復運動 解析：由電路圖可得，電子在A、B板間加速運動，電場力做正功eU，A正確；在B、C板間勻速運動，動能變化量為零，B正確；在C、D板間減速運動，電場力做負功－eU，所以電子在D板處速度為零，C錯誤；電子在A板和D板之間做往復運動，D正確． 答案：C 4．如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內存在豎直向下的勻強電場，兩個帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場，粒子a由頂點A射入，從BC的中點P射出，粒子b由AB的中點O射入，從頂點C射出．若不計重力，則a和b的比荷之比是( ) A．12 B．21 C．18 D．81 解析：設AB長為2h，BC長為2l，對a粒子有 2h＝aat＝t① l＝v0ta② 解得2h＝2③ 對b粒子有h＝abt＝t④ 2l＝v0tb⑤ 解得h＝2⑥ 由③⑥兩式得＝，D正確． 答案：D 5．如圖所示，A、B為水平正對放置的平行金屬板，板間距離為d，一質量為m的帶電油滴在兩金屬板之間，油滴運動時所受空氣阻力的大小與其速率成正比．將油滴由靜止釋放，若兩金屬板間的電壓為零，一段時間后油滴以速率v勻速下降．若兩金屬板間加電壓U，一段時間后油滴以速率2v勻速上升．由此可知油滴所帶電荷量的大小為( ) A. B. C. D. 解析：板間電壓為零，油滴勻速下降時，mg＝kv，當兩板間電壓為U，油滴勻速上升時，q＝mg＋2kv，解得q＝，C正確． 答案：C 二、多項選擇題 6．三個電子從同一地點同時沿同一方向垂直進入偏轉電場，出現(xiàn)如圖所示的軌跡，則可以判斷( ) A．它們在電場中運動時間相同 B．A、B在電場中運動時間相同，C先飛離電場 C．C進入電場時的速度最大，A最小 D．電場力對C做功最小 解析：三電子在電場運動的加速度a相同，在垂直于極板方向，yA＝y(tǒng)B>yC，由y＝at2知在電場中運動的時間tA＝tB>tC，A錯誤，B正確；B、C水平位移相同，tB>tC，故vC>vB，而A、B運動時間相同，但xA
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