第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
一、单项选择题 1．(2017年湖南邵阳高三大联考)根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器．通常大地带有50万库仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一个已充电的电容器，它们之间的电压为300 kV左右．地球的电容约为( )
A．0.17 F B．l.7 F C．17 F D．170 F
2．(2017年湖南怀化高三二模)如图K6-3-1所示，将平行板电容器两极板分别与电池正、负极相接，两板间一带电液滴恰好处于静止状态．现贴着下板迅速插入一定厚度的金属板，则在插入过程中( )
图K6-3-1
A．电路将有逆时针方向的短暂电流 B．电容器的带电量减小 C．带电液滴仍将静止
D．带电液滴将向下做加速运动
3．(2017年湖南长沙雅礼中学高三月考)如图K6-3-2所示，两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网，形成了上下两个匀强电场空间，场强分别为E1、E2(方向均竖直向下)．两不计重力的带电微粒，从离开金属网d1、d2处先后水平射入电场(不考虑两微粒间的库仑力)，运动轨迹与金属网相交于同一点，则以下判断错误的是( ) ．．
图K6-3-2
A．两微粒一定带异种电荷
B．若两微粒初速度相同，则到达金属网所用的时间相同
C．不改变其他物理量，仅将E1和d1同时减半，两粒子运动轨迹仍然能相交于同一点 D．若E1＞E2，d1＝d2，则上方微粒的比荷(带电量与质量的比值)较小
4．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图K6-3-3所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，Ep表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离x0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象正确的是( )
图K6-3-3
A B C D
5．如图K6-3-4所示的交变电压加在平行板电容器的A、B两极板上，开始时B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，
1
设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是( )
图K6-3-4
A．电子一直向着A板运动 B．电子一直向着B板运动
C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往返运动 D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往返运动 二、多项选择题 6．在如图K6-3-5所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住带电小球在竖直平面内绕悬点O做圆周运动，下列说法正确的是( )
图K6-3-5
A．带电小球有可能做匀速圆周运动 B．带电小球有可能做变速圆周运动
C．带电小球通过最高点时，细线拉力一定最小 D．带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小
7．(2016年山东淄博、莱芜二模)如图K6-3-6所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为C.电容器与一直流电源相连，初始时开关闭合，极板间电压为U，两极板间距为d，
12
电容器储存的能量E＝CU.一电荷量为q的带电油滴以初动能Ek从平行板电容器的轴线水
2
平射入(极板足够长)，恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则( )
图K6-3-6
A．保持开关闭合，只将上极板下移，带电油滴仍能沿水平线运动
3
B．保持开关闭合，只将上极板下移，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为
3
ddqUEk＋
12
C．断开开关后，将上极板上移，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做
3
22
功至少为CU
3D．断开开关后，将上极板上移，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做
3
12
功至少为CU
6
8．(2017年四川成都高三模拟)如图K6-3-7所示，光滑绝缘的水平面内存在场强为E的匀强电场，长度为l绝缘光滑的挡板AC与电场方向夹角为30°.现有质量相等、电荷量均为Q的甲、乙两个带电体从A处出发，甲由静止释放，沿AC边无摩擦滑动，乙以垂直于
2
dd电场方向的初速度运动，甲、乙两个带电体都通过C处．则甲、乙两个带电体( )
图K6-3-7
A．发生的位移相等 B．通过C处的速度相等
3
C．电势能减少量都为EQl
2
D．从A运动到C时间之比为2 三、非选择题 9．如图K6-3-8所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为d＝8 cm，板长为l＝25 cm，接在直流电源上．有一带电液滴以v0＝0.5 m/s的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做
4
匀速直线运动，当它运动到P处时迅速将下板向上提起 cm，液滴刚好从金属板末端飞
3
出．求：
(1)将下板向上提起后，液滴的加速度大小．
2
(2)液滴从射入电场开始计时，匀速运动到P点所用的时间．(g取10 m/s)
图K6-3-8
10．(2017年山东济宁高三模拟)图K6-3-9为研究电子枪中电子在恒定电场中运动的简
l2
化模型示意图．在xOy平面的第一象限，存在以x轴、y轴及双曲线y＝的一段
2x(0≤x≤l,0≤y≤l)为边界的匀强电场区域Ⅰ，电场强度为E；在第二象限存在以(－2l≤x≤0,0≤y≤l)为边界的匀强电场区域Ⅱ.一电子(电荷量大小为e，质量为m，不计重力)从电场Ⅰ的边界B点处由静止释放，恰好从N点离开电场区域Ⅱ.求：
(1)电子通过C点时的速度大小．
(2)电场区域Ⅱ中的电场强度的大小．
(3)试证明：从AB曲线上的任一位置由静止释放的电子都能从N点离开电场．
图K6-3-9
3
11．(2017年甘肃高三二诊)如图K6-3-10所示，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中的半圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强大小都为E0，方向沿圆弧半径指向圆心O.离子质量为m、电荷量为q，QN＝2d、PN＝3d，离子重力不计．
(1)求圆弧虚线对应的半径r的大小．
(2)若离子恰好能打在QN的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值．
图K6-3-10
格风言语及句炼）（赏鉴歌诗才仕李【】明说纲考色特术艺会领于重侧，．。巧技达表和言语、象形的品作学文赏鉴：求要纲考】标目习学【。格风言握把和妙之句语的歌诗典古会体．。力能解高提，巧技题答格风言语与句炼歌诗典古握掌习学．。情美审高提，趣兴的歌诗典古读阅发激．】导指法学【。术格风言语的典古记识，歌诗读熟。范规会学法方般一的答作格风言语和句炼握掌，题真战实及”析剖型典“合结】析剖例典【式方问设题句炼）一（义含释解（容内的句语关有）讨探旨主对（感情的句语要重）赏鉴面层术艺（法手的句语键关：式模题答用作或果效达表点特的出指→句语释解隅举术格风言语）二（》遇不者隐寻《岛贾。人近易刻深切真得显描白用或，述陈接直然自素朴质实平》北寄雨夜《隐商李。想者读让中之象形在藏是而，来出说接直思意把不藉蕴婉委永隽蓄含》池小《里万杨。情感悦喜然怡达表，境意美优造营来言语的丽用致雅洁简快明新清》坑书焚《碣章。味和调笔的辣辛或趣风、指多中诗判批刺讽默幽谐诙）卷宁辽年（】例示【初耒张山嵩见。怀我豁山青有赖，埃尘困马鞍来年。来云出瘦清峰数，去雨吹风北暮日谪贬遭累连牵轼受因，一之士学四门苏。人诗宋北耒张注？处何在妙句一”来云出瘦清峰数“）（深掘挖更义层既涵内歌诗理：二果效分后然词的力有富或点特再，法手现种了运虑时。巧技达表与言语赏鉴、用作考要主”处何在妙“问一第】析解【面画合结相态跃、阔广耸尖成层与使予赋静写动字个。奇新语造拔挺的出容形”瘦清“以法手人拟了用运者作感观种这于基，现突中云积片一在峰山峻高①】案答【。答作求要按，诗的面下读阅）卷京北年（】例示【耒张①秸秬示闲得安求男坚当志卑高无业冷单忧我射衣吹行人西东市一歌户出盘捧绝欲声更楼雪如霜落月头城秸秬示警所有且诗作为因。也差少略时而废不风烈寒大虽呼街绕即旦未鼓五每，儿饼卖邻北卿少寺常太官曾家学文名著宋北，。、子二耒张秸秬：释注。析分要简作句体具合结请味韵有富而实平，事叙景写的诗首这）（语之饰修何任无均等西东楼市”户出盘捧“例举。显浅俗通话如白明藻辞丽华有没，实平一点要：案答深意而浅语均表态心忧街”行未人“如他其怀关情同遇际活生儿饼卖对者作露透色的寂空冷清了出画描面方个听和觉视从句两篇开例举。富丰含蕴事叙、景写，味韵有：二点要习学主自
4
2019版高考物理一轮复习 专题六 电场 第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动学案
