【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 6.3 电容器 带电粒子在电场中的运动（B）卷好题演练（含2014新题）.docVIP

二十一　电容器　带电粒子在电场中的运动(B)卷　(学生用书对应页码P301) 1．如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离d和两板正对面积S都可以调节，电容器两极与电池相连接．Q表示电容器的电量，E表示两板间的电场强度．则(　　) A．当d增大，S不变时，Q减小，E减小 B．当S增大，d不变时，Q增大，E增大 C．当d减小，S增大时，Q增大，E增大 D．当S减小，d增大时，Q不变，E增大 解析：板间距d增大，正对面积S不变，由C＝可知，电容C减小，由于电容器与电源相连接，两板间的电势差U不变，由C＝可知，带电量Q减小，由E＝可知，板间电场的场强E减小，A正确；同理可知S增大，d不变时，C增大，Q增大，E不变，B错误；而d减小，S增大，则C增大，Q增大，E增大，C正确；当d增大，S减小时，C减小，Q减小，E减小，D错误． 答案：AC 2．某同学设计了一种静电除尘装置，如图甲所示，其中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料．图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒为U的高压直流电源相连．带负电的尘埃被吸入矩形通道的水平速度为v0，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集．将被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值，称为除尘率．不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用．要增大除尘率，则下列措施可行的是(　　) A．只增大电压U B．只增大长度L C．只增大高度d D．只增大尘埃被吸入水平速度v0 解析：在水平方向有L＝v0t，在竖直方向有x＝at2，其中a＝＝，所以x＝·()2，除尘率η＝＝·()2，显然只有A、B正确． 答案：AB 3．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是(　　) A．若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将增大 B．若只在两板间插入电介质，电容器的电容将保持不变 C．若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从a到b方向的电流 D．若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电量将增加 解析：电容器两个极板间的电压等于滑动变阻器接入电路部分的电压，滑片P不动则其两端电压是不变的，选项A错误；根据C＝，插入电介质后，电容器的电容变大，选项B错误；根据C＝，增大d，电容器的电容变小，即Q＝CU变小，电容器放电，电流方向应该是从b到a，选项C错误；将滑动变阻器的滑片向上移动，电容器两极板间的电压变大，即Q＝CU变大，电容器存储的电量将增加，选项D正确． 答案：D 4．如图所示，在竖直方向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则(　　) A．小球带负电 B．电场力跟重力平衡 C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小 D．小球在运动过程中机械能守恒 解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理，合外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B正确．由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A不正确．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C不正确．在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D不正确． 答案：B 5．如图所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连，距上极板d处有一质量为m，带电荷量为q的小球自由释放，穿过上极板的小孔后，恰好能到达下极板，若将下极板向上平移，小球仍从同一位置释放，则下列说法正确的是(　　) A．仍能到达下极板，且速度恰好为0 B．仍能到达下极板，且速度大于0 C．不能到达下极板，距离上极板最大距离为 D．不能到达下极板，距离上极板最大距离为 解析：开始由动能定理，有2mgd－qEd＝0，下极板平移后，设小球在平行板电容器中下降高度为x，则有md(d＋x)－qE′x＝0，又U＝Ed＝E′·d，联立解得x＝d，选项C正确，选项A、B、D错误． 答案：C 6．(2014·南阳模拟)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响)，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中(　　) A．它们运动时间的关系为tPtQ B．它们的电荷量之比为qPqQ＝21 C．它们的竖直分速度增量之比为Δv1Δv2＝21 D．它们的电势能减少量之比为ΔEPΔEQ＝41 解析：由于两球在竖直方向均做自由落体运动