2013高考一轮：第七章静电场 第3单元 电容器 带电粒子在电场中的运动.doc

1.如图1所示，把原来不带电的金属球壳B接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则(　　) A．B的空腔内电场强度为零 B．B不带电 C．B的外表面带正电 图1 D．B的内表面带负电 解析：因为金属球壳接地，所以外表面没有感应电荷，C错；只有内表面有感应负电荷分布，所以B带负电，故B错，D正确；B的空腔内有正电荷和内壁的感应负电荷共同激发的电场，所以空腔内的电场强度不为零，A错。 答案：D 2．传感器是一种采集信息的重要器件，如图2所示为测定压力的电容式传感器，将电容器、零刻度在中间的灵敏电流计和电源串联成闭合回路。当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流计指针偏转，从对膜片施加恒定的压力开始到膜片稳定之后，灵敏电流计指针的偏转情况为(已知电流从电流计正接线柱流入时指针向右偏)(　　) 图2 A．向左偏到某一刻度后回到零刻度 B．向右偏到某一刻度后回到零刻度 C．向右偏到某一刻度后不动 D．向左偏到某一刻度后不动 解析：由于电容器始终与电源相连，所以两极板间的电压U不变，当压力F作用于可动膜片电极上时，两极板间距离d减小，电容C增大，由C＝可知Q增大，电容器两极板间电荷量增加，即对电容器有一短暂的充电过程，又因为上极板带正电，所以灵敏电流计指针向右偏转；当压力使膜片稳定后，电容不变，两极板带电荷量不变，电流计指针重新回到零刻度处，故只有B对。 答案：B 3．(2011·安徽高考)图3为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压按图4甲所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图4乙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图5中的(　　) 解析：电子在YY′和XX′间沿电场方向均作初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式s＝at2＝t2，知水平位移和竖直位移均与电压成正比。在t＝0时刻，UY＝0知竖直位移为0，故A、C错误。在t＝ 时刻，UY最大知竖直位移最大，故B正确，D错误。 答案：B 4.如图6所示，一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体，经同一加速电场加速后，垂直射入同一偏转电场中，偏转后，打在同一荧光屏上，则它们(　　) 图6 A．同时到达屏上同一点 B．先后到达屏上同一点 C．同时到达屏上不同点 D．先后到达屏上不同点 解析：一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的比荷不同，经过加速电场的末速度不同，因此在加速电场及偏转电场的时间均不同，但在偏转电场中偏转距离相同，所以会打在同一点。选B。 答案：B 5.如图7所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的动能为(　　) 图7 A．mv02　　　　　　　　　　B.mv02 C．2mv02 D.mv02 解析：由题意可知小球到P点时水平位移和竖直位移相等，即v0t＝vPyt 合速度vP＝＝v0 EkP＝mvP2＝mv02，故选D。 答案：D 6.如图8所示，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态。现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A板移到图中虚线位置。下列关于带电液滴运动的说法中正确的是(　　) 图8 A．上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直线运动 B．采用瞬间平移的方法，液滴运动到B板经历的时间短 C．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板时速度大 D．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B板过程中电场力做功多 解析：瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达B板的时间短，做功多，速度大，故答案为B。 答案：B 7.如图9所示是一只利用电容器电容(C)测量角度(θ)的电容式传感器的示意图。当动片和定片之间的角度(θ)发生变化时，电容(C)便发生变化，于是通过知道电容(C)的变化情况就可以知道角度(θ)的变化情况。如图10的四个图像中，最能正确反映角度(θ)与电容(C)之间关系的是(　　) 图9 图10 解析：两极板正对面积S＝(π－θ)R2，则S(π－θ) 又因为CS，所以C(π－θ)，令C＝k(π－θ) θ＝π－(k为常数)，所以B正确。 答案：B 8．一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为－U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是(