第课时电容带电粒子在电场中的运动(一)【测控导航】知识点题号1.电容器、电容1、2、52.电容器的动态分析7、93.带电粒子在电场中的直线运动4、6、114.带电粒子在电场中的偏转3、8、10、121.(安徽合肥二模)如图所示A、B为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关S分别与电源两极相连,两板中央各有一个小孔a和b,在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落,不计空气阻力,该质点到达b孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿出b孔,可行的方法是(B)A.保持S闭合,将B板适当上移B.保持S闭合,将B板适当下移C.先断开S,再将A板适当上移D.先断开S,再将B板适当下移解析:设带电质点从A板上方h处由静止下落,A、B板的距离为d,带电质点从静止到b孔的过程中,根据动能定理有mg(h+d)-qU=0;由于S闭合时,金属板间的电压U不变,要想穿过b孔,则到达b孔时动能应大于零,所以可增大d,即将B板适当下移,选项A错误,B正确;若断开S,则金属板上的电荷量Q不变,若将A板上移,重力做功不变,而由C=和U=,知U增大,即静电力做的负功增加,所以带电质点到达b孔前速度已减为零,选项C错误;若将B板下移,重力做功增加,由C=和U=,知U增大,即静电力做的负功增加,但无法判断出重力做功与静电力做功的大小关系,选项D错误.2.(秦淮检测)如图(甲)“”所示为一只极距变化型电容式传感器的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况.在图(乙)中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(A)解析:由平行板电容器电容的决定式C=εS/(4πkd)可知,电容C与极板之间距离d成反比,在第一象限反比例函数图象是双曲线的一支,所以A正确.3.(年天津卷)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受电场力作用,则粒子在电场中(C)A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小解析:根据电场线与等势面垂直,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,受到向上的电场力作用,粒子在电场中做曲线运动,电场力先做正功后做负功,电势能先变小后变大,选项C正确.4.电荷量和质量之比叫比荷,质量和电荷量不同的带电粒子,在具有相同电压的加速电场中由静止开始加速后,必定是(B)A.比荷大的粒子其动能大,电荷量大的粒子其速度大B.比荷大的粒子其速度大,电荷量大的粒子其动能大C.比荷大的粒子其速度和动能都大D.电荷量大的粒子其速度和动能都大解析:由动能定理Ek=mv2=qU可知,电荷量大的粒子其动能大.又可得v=,可知比荷大的粒子其速度大,B对.带电粒子在电场中做直线运动,若不涉及时间,应用动能定理是解决问题的简便方法.5.如图所示,平行板电容器的电容为C,带电荷量为Q,两极板间距离为d,今在距两极板的中点d处放一电荷q,则(A)A.q所受电场力的大小为B.q所受电场力的大小为kC.q点处的电场强度是kD.q点处的电场强度是k解析:两极板之间的电场强度E=,q受到的电场力F=Eq=q=q,A正确;Q不是点电荷,点电荷的场强公式E=k在这里不能用,B、C、D不正确.6.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M、N为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度vN折回N点,则(B)A.粒子受静电力的方向一定由M指向NB.粒子在M点的速度一定比在N点的大C.M点的电势能一定比在N点的大D.电场中M点的电势一定高于N点的电势解析:由题意可知M、N在同一电场线上,带电粒子从M点运动到N点的过程中,静电力做负功,动能减小,电势能增加,故A、C错误,B正确;由于题中未说明带电粒子及两极板的电性,故无法判断M、N两点的电势高低,D错误.7.某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动,在P、Q间距增大过程中(D)A.P、Q构成的电容器的电容增大B.P上电荷量保持不变C.M点的电势比N点的低D.M点的电势比N点的高解析:由公式C=可知当PQ间距增大时,C减小,故A错误,由C=可知在U不变时,C...
