吉林省长春市汽车经济技术开发区第三中学2020-2021学年高二晨测练习3含答案

汽车经济技术开发区第三中学晨测（三）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）
如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间做周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0。已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场。则（）
A.
在0＜t＜区间中的某一时刻射入的粒子，可能打到两极板上
B.
在0＜t＜区间中射入的粒子，最终不可能垂直电场方向射出电场
C.
运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0
D.
在t＝n(n＝0、1、2、…)时刻射入电场的粒子，才能垂直电场方向射出电场
如图所示，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（）
A.
开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B.
开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电
C.
开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电
D.
开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电
如图所示，平行板电容器与输出电压恒定为E的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则(
)
A.
带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.
P点的电势将降低
C.
带电油滴的电势能将减小
D.
若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大
如图所示，平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P，正好静止在两极板正中间现将两极板稍拉开一些，其它条件不变拉开时间忽略，则
A.
油滴将向上加速
B.
油滴将向下加速
C.
电流计中电流由b流向a
D.
电流计中始终无电流流过
如图所示，一水平放置的平行板电容器充完电后一直与电源相连，带正电的极板接地，两极板间在P点固定一带正电的点电荷，若将负极板向下移动一小段距离稳定后（两板仍正对平行），则下列说法中正确的是:(
)
A.
P点的电势升高
B.
两板间的场强不变
C.
点电荷的电势能降低
D.
两极板所带的电量不变
如图所示为“探究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验，平行板电容器上极板带正电，与静电计金属球相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。设两极板间为匀强电场且场强为E，静电计指针偏角为θ，电容器两极板间有一定点P。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）
A.
θ增大，E增大
B.
θ减小，E不变
C.
θ减小，φp增大
D.
θ增大，φp不变
二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）
如图是一个由电池、电阻和平行板电容器组成的串联电路，其中电源的电动势为E，内阻为r，电容器的电容值为C，电阻的阻值为R。现将电容器极板间距离增大到原来的2倍，则下列说法中正确的是（）
A.
极板间距离增大过程中电阻R中没有电流
B.
待电路稳定后,两板间场强减为原来的一半
C.
极板间距离增大过程中,电阻R中有从a流向b的电流
D.
极板间距离增大过程中,流过电阻R的电量为
如图所示电路中，A,B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点．将开关S闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（）
A.
电容器的电容增大
B.
在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流
C.
A、B两板间的电场强度减小
D.
P点电势升高
三、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
如图所示，一带电液滴的质量为m、电荷量为-q(q＞0)，在竖直向下的匀强电场中刚好与水平面成30°角以速度v向上做匀速直线运动．重力加速度为g．
（1）求匀强电场的电场强度的大小；
（2）若电场方向改为垂直速度方向斜向下，要使液滴仍做直线运动，电场强度为多大？液滴前进多少距离后可返回？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
在沿电场方向应用动量定理，判断粒子运动的时间与周期的关系；从而判断在任意时刻射入的粒子能否达到极板上；由类平抛运动解得粒子的最大动能。
本题考查了带电粒子在交变电场中的运动。能利用动量定理分析粒子在电场中运动的时间是解题的关键。有一定难度。
【解答】
ABD.t=0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零；根据动量定理，在竖直方向电场力的冲量的矢量和为零，故运动时间为周期的整数倍；故所有粒子最终都垂直电场方向射出电场，故ABD错误；
C.由于t=0时刻射入的粒子始终沿水平方向做单向直线运动，竖直方向的分位移最大且为；根据分位移公式，有：?，由于，故：?，故?，故C正确。
?故选C。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题对电容器充放电特性的了解程度。电容器充电时，与电源正极相连的极板充正电，与电源负极相连的极板充负电。
开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电。开关接2时，平行板电容器通过导线放电。
【解答】
AB、开关接1时，电源给平行板电容器充电，形成充电电流，方向从电源正极流出，电容器上极板与电源正极相连，带正电，下极板带负电。故A正确，B错误；
CD、开关接2时，平行板电容器通过导线放电。故CD错误。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，电容器两板间电压不变，根据分析板间场强的变化，判断电场力变化，确定油滴运动情况。由U=Ed分析P点与下极板间电势差如何变化，即能分析P点电势的变化和油滴电势能的变化。?
本题运用分析板间场强的变化，判断油滴如何运动；运用推论：正电荷在电势高处电势能大，而负电荷在电势高处电势能小，来判断电势能的变化。
【解答】
A.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动，故A错误；
B.场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低，故B正确；
C.由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带负电，P点的电势降低，则油滴的电势能将增加，故C错误；
D.根据Q=Uc，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故D错误；
故选B。
4.【答案】B
【解析】略
5.【答案】C
【解析】略
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了电容器的动态分析，根据电容器的定义式和决定式进行分析。
电容器充电后断开电源，极板上的电量不变，根据电容决定式分析电容的变化，再根据电容的定义式可分析极板电压的变化，从而分析静电计指针夹角的变化和P点的电势变化，根据U=Ed分析电场强度的变化。
【解答】
电容器与电源断开，则电量不变，上极板向下移动时，两极板间的距离减小，根据可知，电容C增大，则根据可知，电压U减小，故静电计指针偏角θ减小，P点的电势φp减小，两极板间的电场强度，因此电场强度与板间距离无关，因此电场强度不变，故B正确，ACD错误。
故选B。
7.【答案】BCD
【解析】
【分析】
在增大电容器两板间距离的过程中，电容器放电。由于电容器上极板带正电，则电阻R中有从a流向b的电流，电路稳定后，根据两板间场强原来的一半，流过电阻R的电量为?。
【解答】
AC.在增大电容器两板间距离的过程中，电容器放电。由于电容器上极板带正电，则电阻R中有从a流向b的电流，故A错误，C正确；
B.待电路稳定后，根据两板间场强原来的一半，故B正确；
D.因为场强减为原来的一半，则流过电阻R的电量为，故D正确。
故选BCD。
8.【答案】BC
【解析】
【分析】
在电容器的电量不变的情况下，将A板上移，则导致电容变化，电压变化，根据与相结合可得，从而确定电场强度是否变化。再根据电荷带电性可确定电势增加与否。
做好电容器的题目要把电容的定义式、决定式和场强的推导式结合应用，掌握电场强度的推导式，注意B极接地，电势为零。
【解答】
A.根据，当A板向上平移一小段距离，间距d增大，其它条件不变，则导致电容变小，故A错误；
B.在A板上移过程中，导致电容减小，由于极板电压不变，那么电量减小，因此电容器处于放电状态，电阻R中有向上的电流，故B正确；
C.根据与相结合可得，由于电量减小，场强大小变小，故C正确；
D.因场强变小，导致P点与B板的电势差减小，因B板接地，电势为零，即P点电势降低，故D错误。
故选BC。
9.【答案】解：（1）因为液滴处于平衡状态，所以由Eq＝mg
???
解得：
???
（2）电场方向改变，液滴受力分析如图所示。液滴做直线运动时，垂直速度方向的合力为零，即E′q＝mgcos30°
???
解得：
???
液滴在运动方向的反方向上的合力F＝mgsin
30°
???
做减速运动的加速度大小
???
液滴可前进的距离。
【解析】（1）根据平衡条件求出电场力的大小，再根据电场强度的定义式求出电场强度的大小。
（2）对带电液滴受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度，再由运动学公式求出液滴可前进的距离。
本题考查静电力的平衡和带电粒子在复合场中的运动，关键在于受力分析弄清楚带电体的运动状态。
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