新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤訓(xùn)練第39講 電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（原卷版）

電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（模擬精練+真題演練）1．（2023屆甘肅省高三下學(xué)期第三次高考診斷考試?yán)砭C物理試題）如圖所示，一對面積較大的平行板電容器AB水平放置，A板帶正電荷，B板接地，P為兩板中點(diǎn)，再使A、B分別以中心點(diǎn)O、O?為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過一個(gè)相同的小角度θ，下列結(jié)論正確的是（）

A．電容器AB的電容不變 B．兩板間電場強(qiáng)度變大C．兩板間的P點(diǎn)電勢增大 D．兩板間的P點(diǎn)電勢降低2．（2023年湖南高考物理考前沖刺卷）如圖甲所示，計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個(gè)鍵下面由相互平行間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知平行板電容器的電容可用公式SKIPIF1<0計(jì)算，式中k為靜電力常量，SKIPIF1<0為相對介電常數(shù)，S表示金屬片的正對面積，d表示兩金屬片間的距離，只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的50%時(shí)，傳感器才有感應(yīng)，則下列說法正確的是（）

A．按鍵的過程中，電容器的電容減小B．按鍵的過程中，圖丙中電流方向從b流向aC．欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下SKIPIF1<0D．欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下SKIPIF1<03．（2023屆安徽省合肥市高三下學(xué)期第二次教學(xué)質(zhì)量檢測理綜物理試題）真空中存在著方向平行x軸的電場，x軸上各點(diǎn)的電勢隨位置x變化的關(guān)系如圖所示。一帶正電粒子從SKIPIF1<0處由靜止釋放，已知粒子的比荷為SKIPIF1<0，不計(jì)重力。則下列說法正確的是（）A．該電場為勻強(qiáng)電場B．粒子在SKIPIF1<0區(qū)間內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)C．粒子運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率為SKIPIF1<0D．粒子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)過程中，電勢能先變大后變小4．（2023屆河南省鄭州市高三下學(xué)期第二次質(zhì)量預(yù)測理綜物理試題）如圖所示，長度均為SKIPIF1<0的兩平行金屬板沿水平方向放置，兩極板的間距為SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩極板帶有等量異種電荷，其中上極板帶正電。帶電粒子1由左側(cè)正中央沿平行于極板的速度SKIPIF1<0射入電場，同時(shí)另一完全相同的粒子2，由上極板的正中央以垂直于極板的速度SKIPIF1<0射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間兩粒子同時(shí)到達(dá)下極板正中央的O點(diǎn)。粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0，電荷量為SKIPIF1<0，兩極板之間的電壓恒為SKIPIF1<0，忽略粒子的重力和粒子間的相互作用，兩極板之間的電場可看做勻強(qiáng)電場。則下列說法正確的是（）A．粒子1到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度SKIPIF1<0B．粒子2射入電場時(shí)的速度SKIPIF1<0C．若將粒子1射入電場時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0，兩粒子將在O點(diǎn)上方相遇D．若將粒子1射入電場時(shí)的速度變?yōu)镾KIPIF1<0，兩粒子仍可同時(shí)到邊O點(diǎn)5．（2023屆山西省際名校高三下學(xué)期聯(lián)考二（沖刺卷）理綜物理試題）在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m、電荷量為SKIPIF1<0的小球自O(shè)點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0沿SKIPIF1<0方向在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示。SKIPIF1<0與水平面的夾角為SKIPIF1<0，重力加速度為g，且SKIPIF1<0，則（）A．電場方向水平向右B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為SKIPIF1<0C．小球上升的最大高度為SKIPIF1<0D．小球電勢能增加量的最大值為SKIPIF1<06．（2023屆內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市高三上學(xué)期一模理綜物理試題）如圖所示的平行板電容器豎直放置，兩極板間的距離為d，極板高度SKIPIF1<0，對該電容器充上一定的電量后，將一帶電小球P從非?？拷髽O板的上端A處由靜止釋放，小球沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)打到了右極板的中點(diǎn)，為使小球能夠從下方穿過電容器，右極板向右至少移動(dòng)的距離為（）A．d B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<07．（2023屆遼寧省撫順市重點(diǎn)高中六校協(xié)作體高三下學(xué)期二模聯(lián)考物理試題）真空中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，氦核與氚核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入該電場，在僅受電場力的作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．則氦核與氚核在（

）A．電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度相同 B．射入電場時(shí)的初速度相同C．射入電場時(shí)的初動(dòng)量相同 D．射入電場時(shí)的初動(dòng)能相等8．（2023屆河南省許昌、濟(jì)源、洛陽、平頂山四市高三下學(xué)期第三次質(zhì)量檢測理綜物理試題）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系Oxy的第一象限內(nèi)，存在一個(gè)沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。一個(gè)帶正電荷的粒子（不計(jì)重力），以某一速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O開始沿x軸正方向進(jìn)入電場（此時(shí)t=0）。則電場力對粒子做功的功率P與粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖像，下列可能正確的是（）A． B．C． D．9．（2023屆湖南省郴州市九校聯(lián)盟高三下學(xué)期高考適應(yīng)考試模擬預(yù)測物理試題）如圖所示，G為靜電計(jì)，M、N為平行板電容器的金屬板，開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開一定角度。若不考慮靜電計(jì)引起的電荷量變化，則下列說法正確的是（）

A．保持開關(guān)S閉合，將兩極板間距減小，兩極板間的電場強(qiáng)度SKIPIF1<0增大B．保持開關(guān)S閉合，將滑動(dòng)變阻器R的滑片P向左移動(dòng)，靜電計(jì)指針張開角度變大C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，緊貼N極板插入金屬板，靜電計(jì)指針張開角度變小D．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將兩極板間距增大，兩極板間的電勢差U減小10．（2023屆安徽省合肥市一六八中學(xué)高三下學(xué)期最后一卷理綜物理試題）如圖所示的兩個(gè)平行板電容器水平放置，A板用導(dǎo)線與SKIPIF1<0板相連，B板和SKIPIF1<0板都接地。已知A板帶正電，在右邊電容器間有一個(gè)帶電油滴N處于靜止?fàn)顟B(tài)。AB間電容為SKIPIF1<0，電壓為SKIPIF1<0，帶電量為SKIPIF1<0；SKIPIF1<0間電容為SKIPIF1<0，電壓為SKIPIF1<0，帶電量為SKIPIF1<0，若將左邊電容器間的絕緣介質(zhì)抽出，則（）

A．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大B．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大C．SKIPIF1<0減小，SKIPIF1<0增大D．N原來所在位置處的電勢升高且N向上運(yùn)動(dòng)11．（2023屆安徽省蕪湖市高三下學(xué)期5月教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測（二模）理綜物理試題）通過手機(jī)內(nèi)電容式加速度傳感器可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)步數(shù)的測量，傳感器原理如圖，電容器的M極板固定，當(dāng)手機(jī)的加速度變化時(shí)，與彈簧相連的N極板只能按圖中標(biāo)識的“前后”方向運(yùn)動(dòng)，圖中R為定值電阻。下列對傳感器描述正確的是（）

A．靜止時(shí)，電流表示數(shù)為零，電容器M極板帶負(fù)電B．由靜止突然向前加速時(shí)，電容器的電容減小C．由靜止突然向前加速時(shí)，電流由b向a流過電流表D．保持向前勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R以恒定功率發(fā)熱12．（2023屆貴州省鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣文德民族中學(xué)校高三5月全國甲卷押題卷四理綜物理試題）如圖，在直角坐標(biāo)系SKIPIF1<0的一、四象限內(nèi)有大小為SKIPIF1<0、方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，虛線OM與x軸夾角SKIPIF1<0。一帶電量為SKIPIF1<0、質(zhì)量為m的粒子由靜止釋放，經(jīng)過加速電壓為SKIPIF1<0的電壓加速后從y軸上的Q點(diǎn)，以初速度SKIPIF1<0沿x軸正方向射出，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)垂直打在OM上的P點(diǎn)。已知粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，Q、P間沿y軸方向上的距離為SKIPIF1<0。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）

A．粒子在P處沿豎直方向速度小于SKIPIF1<0 B．加速電壓SKIPIF1<0為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．P點(diǎn)橫坐標(biāo)為SKIPIF1<013．（2023屆四川省綿陽市高三下學(xué)期三診理綜物理試題）如圖所示，a、b、c、d是矩形的四個(gè)頂點(diǎn)，SKIPIF1<0，空間中有平行于矩形所在平面的勻強(qiáng)電場。已知a點(diǎn)的電勢為SKIPIF1<0，b點(diǎn)的電勢為SKIPIF1<0，d點(diǎn)電勢為SKIPIF1<0。一質(zhì)子從b點(diǎn)以初速度SKIPIF1<0射入該電場，入射方向與SKIPIF1<0成SKIPIF1<0角，不計(jì)質(zhì)子的重力，則下列判斷正確的是（）A．c點(diǎn)的電勢為SKIPIF1<0B．電場強(qiáng)度大小為SKIPIF1<0C．質(zhì)子可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，所用時(shí)間為SKIPIF1<0D．質(zhì)子可能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，到達(dá)a點(diǎn)時(shí)的電勢能減少了SKIPIF1<014．（2023屆湖北省高三下學(xué)期高考預(yù)測物理試題）如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強(qiáng)為E1=E的勻強(qiáng)電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強(qiáng)度為E2=3E的勻強(qiáng)電場，在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏?，F(xiàn)將一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)重力）無初速度地放入電場E1中的A點(diǎn)，A點(diǎn)到MN的距離為SKIPIF1<0，最后電子打在右側(cè)的屏上，AO連線與屏垂直，垂足為O，則（

）A．電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為SKIPIF1<0B．電子從釋放到打到屏上所用的時(shí)間為SKIPIF1<0C．電子剛射出電場E2時(shí)的速度方向與AO連線夾角的正切值為2D．電子打到屏上的點(diǎn)P'（圖中未標(biāo)出）到點(diǎn)O的距離為SKIPIF1<015．（2023年天津高考物理模擬）示波器是一種多功能電學(xué)儀器，它是由加速電場和偏轉(zhuǎn)電場組成的。如圖所示，質(zhì)量為m的帶電粒子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向從正中間射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出。已知帶電粒子的電荷量為q，加速電場電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電場的極板長度為L，兩極板間的距離為d，偏轉(zhuǎn)電場極板間的電壓為U2且可調(diào)節(jié)，不計(jì)粒子的重力。則下列說法正確的是（）A．粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的動(dòng)能為q（U1+U2）B．同種電性的不同帶電粒子，射出裝置的位置相同C．減小U2，帶電粒子通過偏轉(zhuǎn)電場的時(shí)間變長D．若粒子剛好從下極板邊緣離開偏轉(zhuǎn)電場，則SKIPIF1<016．（2023屆遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三下學(xué)期第五次模擬考試物理試題）如圖所示，兩平行金屬板A、B長SKIPIF1<0，兩板間距離SKIPIF1<0，A板比B板電勢高400V，一帶正電的粒子電荷量SKIPIF1<0，質(zhì)量SKIPIF1<0，沿兩板中心線RO以初速度SKIPIF1<0飛入平行金屬板，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為SKIPIF1<0，D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn)，粒子穿過界面PS后的運(yùn)動(dòng)過程中速率保持不變，最后打在放置于中心線上的熒光屏bc上E點(diǎn)。（E點(diǎn)未畫出，靜電力常數(shù)SKIPIF1<0，粒子重力忽略不計(jì)）（1）求粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？（2）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）求出粒子從進(jìn)入平行板電場到E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

17．（2023年高考浙江卷物理真題（6月））AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為SKIPIF1<0、質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球用長為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為SKIPIF1<0 B．電勢能增加了SKIPIF1<0C．