2012高三物理精选精练（76）1．(2010年高考北京理综卷)用控制变量法，可研究影响平行板电容器电容图6－3－11的因素(如图6－3－11)．设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若()A．保持S不变，增大d，则θ变大B．保持S不变，增大d，则θ变小C．保持d不变，减小S，则θ变小D．保持d不变，减小S，则θ不变解析：选A.静电计是测量电容器两端电压的仪器，指针偏角θ∝U，根据C＝和C＝得A正确．2．(2011年龙岩质检)计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器，电容的计算公式是C＝9.0×10－12(F)，S表示两金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离．当某一键按下时，d发生改变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的信号．已知两金属片的正对面积为50mm2，键未被按下时，两金属片的间距为0.6mm.只要电容变化达0.25pF，电子线路就能发出相应的信号．那么为了使按键得到反应，至少应把键盘按下的距离为()A．0.45mmB．0.30mmC．0.20mmD．0.15mm解析：选D.未按下键盘时，电容器的电容为C1＝9.0×10－12×F＝7.5×10－13F＝0.75pF则电子线路能发出信号时电容器的电容应为C2＝C1＋ΔC＝1.00pF＝1.00×10－12F由C2＝9.0×10－12×得：d2＝0.45mm所以Δd＝d1－d2＝0.15mm，D对．图6－3－123．如图6－3－12所示，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变，则错误的说法是()A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回用心爱心专心1B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落解析：选B.电容器两极板间电压U保持不变．若质点P运动到N孔，速度为零，重力做功与电场力做功相等，则不论A板上移还是下移，重力做功都与电场力做功相等，质点均能沿原路返回．若把B板向上平移一小段距离，重力做功变小，电场力做功不变，因此质点可以原路返回．若把B板向下平移一小段距离，质点到达N孔后有一竖直向下的速度，即将穿过N孔继续下落．图6－3－134．三个α粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图6－3－13所示的运动轨迹，由此可判断不正确的是()A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上B．b和c同时飞离电场C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小D．动能的增加值c最小，a和b一样大解析：选B.对a、b粒子，由y＝·t2可知，偏转位移相同，ta＝tb，A正确；yb＞yc，故tb＞tc，B错误；由t＝可知，va＜vb＜vc，C正确，而动能的增量ΔEk＝W电＝Eq·y，故得，ΔEkc＜ΔEka＝ΔEkb，D正确．5．(2011年福建师大附中高三测试)静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图6－3－14所示．A、B为两块平行金属板，间距d＝0.40m，两板间有方向由B指向A，大小为E＝1.0×103N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v0＝2.0m/s，质量m＝5.0×10－15kg、带电量为q＝－2.0×10－16C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：图6－3－14(1)微粒打在B板上的动能；(2)微粒到达B板所需的最短时间；(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小．解析：(1)据动能定理，电场力对每个微粒做功为W＝Ekt－Ek0微粒打在B板上时动能为Ekt＝W＋Ek0＝W＋mv＝J用心爱心专心2＝9.0×10－14J.(2)微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为vt，有Ekt＝mvvt＝＝m/s＝6.0m/s＝所以t＝＝s＝0.1s.(3)微粒落在B板上所形成的图形是圆形．加速度a＝＝m/s2＝40m/s2R＝v0t1d＝at圆面积为：S＝πR2＝π(v0t1)2＝πv()＝3.14×2.02×()m2＝0.25m2.答案：(1)9.0×10－14J(2)0.1s(3)圆形0.25m2用心爱心专心3
