2014届高考物理一轮复习定时跟踪检测：第6章 第3单元《电容器

电场中带电粒子的运动》（人教版）

(时间：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题7分，共70分)

1. 如图是描述对给定的电容器充电时电荷量Q、电压U、电容C之间相互关系的图象．其中正确的是( )

解析：电容器的电容由电容器自身的构造因素决定，与U和Q无关，故B、D正确．由C＝知C正确．

答案：BCD

2．水平放置的平行电容器与一电池相连．在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态．现将电容器两板间的距离增大，则( )

A．电容变大，质点向上运动 C．电容变小，质点保持静止

B．电容变大，质点向下运动 D．电容变小，质点向下运动

QU解析：带电质点在电容器中处于静止状态有mg＝qE，因为电容器与电源连接，电压不变，

E＝U/d，d增大，电容C减小，E减小，质点向下运动，答案为D.

答案：D

3．如图所示，先接通S使电容器充电，然后断开S.当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U，电容器两极板间场强E的变化情况是( )

A．Q变小，C不变，U不变，E变小 B．Q变小，C变小，U不变，E不变 C．Q不变，C变小，U变大，E不变 D．Q不变，C变小，U变小，E变小

解析：充电以后的电容器所带电荷量Q保持不变，故选项A、B错误；根据平行板电容器

εrSεrS的电容公式C＝，d增大，C减小；又由C＝Q/U得，U＝Q/C，故U增大；再由公式C＝、4πkd4πkdQU4πkQC＝和E＝可得E＝，所以E不变，答案为C. UdεrS答案：C

4．如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则( )

[

A．当增大两板间距离时，v也增大 B．当减小两板间距离时，v增大 C．当改变两板间距离时，v不变

D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大

解析：电子从静止开始运动，根据动能定理，从A运动到B动能的变化量等于电场力做的功．因为保持两个极板间的电势差不变，所以末速度不变，平均速度不变，若两板间距离增加，时间变长．

答案：CD

5．如图所示，从F处释放一个无初速的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为E)( )

A．电子到达B板时的动能是E eV B．电子从B板到达C板动能变化量为零 C．电子到达D板时动能是3E eV D．电子在A板和D板之间做往复运动

解析：由电池的接法知：A板带负电，B板带正电，C板带正电，D板带负电，所以A、B板间有向左的电场，C、D板间有向右的电场，B、C板间无电场，由动能定理知：电子到达B板时的动能为E eV，到达D板时的动能为零，在B、C板间做匀速直线运动，总之电子能在A板和D板间往复运动，所以错误选项为C.

答案：C

6．[2012·广东六校联考]如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动．下列判断中正确的是( )

A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小

B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定 C．电场线由A指向B，该电荷做匀速运动

D．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大

解析：在电场线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线沿B点运动，受电场力方向由A指向B，则电场线方向由B指向A，该负电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定．选项B正确．

答案：B

7．[2013·广东惠州模拟]如图所示，一带电小球以水平速度射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球( )

A．将打在O点的下方

C．穿过平行板电容器的时间将增加

B．将打在O点的上方 D．打到屏上动能将增加

解析：由题意知，上极板不动时，小球受电场力和重力平衡，平行板电容器上移后，两极板间电压不变，电场强度变小，小球再次进入电场，受电场力减小，合力方向向下，所以小球向下偏转，将打在O点下方，A项正确，B项错误；小球的运动时间由水平方向的运动决定，两次通过时水平速度不变，所以穿过平行板电容器的时间不变，C项错误；由于小球向下偏转，合力对小球做正功，小球动能增加，所以D项正确．

答案：AD

8．如图所示，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( )

A．mv0 C．2mv0

22

12

B.mv0 252D.mv0 2

1

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，

2合速度vP＝v0＋vPy＝5v0

2

EkP＝mv2P＝mv0，故选D.

2

2

1

252

答案：D

9．[2013·云南部分名校联考]如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由

P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成

30°角．已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零．则下列说法正确的是( )

A．带电粒子在Q点的电势能为－Uq B．带电粒子带负电

23UC．此匀强电场的电场强度大小为E＝ 3dD．此匀强电场的电场强度大小为E＝

3U 3d解析：根据带电粒子的偏转方向，可判断B错误；因为P、Q两点的电势差为U，电场力做正功，电势能减少，而P点的电势为零，所以A正确；设带电粒子在P点时的速度为v0，在Q点建立直角坐标系，垂直于电场线为x轴，平行于电场线为y轴，由曲线运动的规律和几何知识求得带电粒子在y轴方向的分速度为vy＝3v0.带电粒子在y轴方向上的平均速度为

vy＝

3v03v0

；带电粒子在y轴方向上的位移为y0，带电粒子在电场中的运动时间为t，y0＝22

3dU23U，由E＝得E＝，C正确，D错误． 2y03dt，d＝v0t，得y0＝答案：AC

10．M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是( )

A．电子在N点的动能小于在M点的动能 B．该电场有可能是匀强电场 C．该电子运动的加速度越来越小 D．电子运动的轨迹为曲线

解析：电子仅受电场力的作用，电势能与动能之和恒

定，由图象可知电子由M点运动到N点，电势能减小，动能增加，A选项错误；分析图象可得