1、一、单项选择题1(2016盐城模拟)平行板电容器充电后断开电源，现将其中一块金属板远离另一板平移一小段距离下图表示此过程中电容器的电容C、两极板带电荷量Q、两板间电场强度E、两极板之间电压U随两板间距离d的变化关系，正确的是()解析：选C.由于平行板电容器充电后断开电源，电容器所带电荷量保持不变，电容C，随两板间距离的增大而减小；两极板间的电压U，随两极板间距离的增大而增大；两板间电场强度E，随极板间距离d的增大而保持不变选项C正确，A、B、D错误2一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处的P点有一带电粒子，
2、该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上B在下极板处返回C在距上极板处返回 D在距上极板d处返回解析：选D.设粒子质量为m，带电量为q，由动能定理得，第一次粒子从P点下落有mgqU0；设第二次粒子从P点下落进入电容器后在距上极板距离为x处返回，有mgqU0，联立解得xd，故选项D正确3.(2016杭州模拟)如图所示，带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍，它们以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OMMN，则P和Q的质量之比为(粒子重力不计)(
3、)A34 B43C32 D23解析：选A.由OMMN和t知，tPtQ，在垂直极板方向上，ytt，解得mPmQ34，A正确4(2014高考天津卷)如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点动能一定增加D微粒从M点运动到N点机械能一定增加解析：选C.微粒向下偏转，则微粒受到的电场力与重力的合力向下，若微粒带正电，只要电场力小于重力，就不能确定A、B板所带电荷的电性，A项错误；由于不能确定电场力的方向，因此不能
4、确定电场力做功的正负，不能确定微粒从M点运动到N点电势能的变化，B项错误；由于电场力与重力的合力一定向下，因此微粒受到的合外力做正功，根据动能定理可知，微粒从M到N的过程中动能增加，C项正确；由于不能确定除重力以外的力即电场力做的是正功还是负功，也就不能确定微粒从M到N过程中机械能是增加还是减少，D项错误5.(2016宿州模拟)如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的()A运行时间tPtQB电
5、势能减少量之比EPEQ21C电荷量之比qPqQ21D动能增加量之比EkPEkQ41解析：选C.两球在竖直方向上都做自由落体运动，由于下落高度相同，所以运动时间相等，A错误；在水平方向上，两球都做匀加速运动，由xat2可得aPaQ21，则qPqQ21，C正确；电势能的减少量EPEQ(qPExP)(qQExQ)41，B错误；动能增加量(mghEP)(mghEQ)G，正电荷从G到H，电场力先做负功，后做正功，则电势能先增大后减小，选项B正确；根据对称性，O点场强为零，但由于零电势点不知道，无法确定O点的电势，故选项C错误；根据对称性，UADUAB，同一负点电荷，沿路径ACD和沿AB电场力做的功一样多
6、，选项D错误9(2016成都诊断性检测)如图所示，两对金属板A、B和C、D分别竖直和水平放置，A、B接在电路中，C、D板间电压为U.A板上O处发出的电子经加速后，水平射入C、D板间，电子最终都能打在光屏M上关于电子的运动，下列说法正确的是()AS闭合，只向右移动滑片P，P越靠近b端，电子打在M上的位置越高BS闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子由O至M经历的时间相同CS闭合，只改变A、B板间的距离，改变前后，电子到达M前瞬间的动能相同DS闭合后再断开，只向左平移B，B越靠近A板，电子打在M上的位置越高解析：选CD.设射出B板时速度为v，则电子在A、B板间加速，UBAemv2，在C、D板
7、间的偏转位移y，S闭合，只向右移动滑片P，UBA增大，偏转位移y减小，电子打在M上的位置降低，选项A错误；设电子在A、B板间的运动时间为t1，A、B板间距离为dAB，则dABt1，S闭合，只改变A、B板间距离，板间电压UBA不变，v不变，t1变化，从B板射出后水平方向匀速运动速度不变，电子由O到M经历的时间必然变化，选项B错误；S闭合，只改变A、B板间距离，板间电压UBA不变，偏转位移y相同，根据动能定理知电场力做功相同，电子到达M瞬间的动能相同，选项C正确；S闭合再断开，A、B板所带电荷量不变，向左平移B板，板间距离减小，根据C，C增大，UBA，UBA减小，又y可知电子打在M上的位置升高，选
8、项D正确10如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L0.4 m，两极板间距离d4103 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两极板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下极板的正中央已知微粒质量m4105 kg、电荷量q1108 C，g10 m/s2则下列说法正确的是()A微粒的入射速度v010 m/sB电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C电源电压为180 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场D电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场解析：选AC.开关S闭合前，两极板间不
9、带电，微粒落到下极板的正中央，由gt2，v0t，联立得v010 m/s，A对；电容器上板接电源正极时，微粒的竖直方向加速度更大，水平位移将更小，B错；设微粒恰好从平行板右边缘下侧飞出时的加速度为a，电场力向上，则at，Lv0t1，mgma，联立解得U1120 V，同理微粒在平行板右边缘上侧飞出时，可得U2200 V，所以平行板上板带负电，电源电压为120 VU200 V时，微粒可以从平行板电容器的右边射出电场，C对、D错三、非选择题11(2015高考安徽卷)在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E(图中未画出)，由A点斜射出质量为m、带电荷量为q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两
10、点，如图所示，其中l0为常数粒子所受重力忽略不计求：(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功；(2)粒子从A到C过程所经历的时间；(3)粒子经过C点时的速率解析：(1)WACqE(yAyC)3qEl0.(2)根据抛体运动的特点，粒子在x方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点D在y轴上，可令tADtDBT，则tBCT由qEma得a又y0aT 2，y03l0a(2T)2解得T 则AC过程所经历的时间t3 .(3)粒子在DC段做类平抛运动，于是有2l0vCx(2T)，vCya(2T)vC .答案：(1)3qEl0(2)3 (3) 12如图甲所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d0.1 m，板长
11、L0.3 m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间距金属板右端x0.5 m处竖直放置一足够大的荧光屏现在AB板间加如图乙所示的方波形电压，已知U01.0102 V在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m1.0107 kg，电荷量q1.0102 C，速度大小均为v01.0104 m/s.带电粒子的重力不计则(1)求粒子在电场中的运动时间；(2)求在t0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；(3)请证明粒子离开电场时的速度均相同；(4)若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度解析：(1)粒子水平方向做匀速直线运动，故t
12、3105s.(2)t0时刻进入的粒子先做匀加速曲线运动t12105s再做匀减速曲线运动t21105s加速度大小相等，a108 m/s2离开电场时，竖直方向速度vyat1at21 000 m/s因为t12t2可将整个过程分为3个t2，由匀加速直线运动的推论可知，竖直方向位移y1aty23aty33at则离开电场时，竖直位移y7at0.035 m依据比例可得yyx0.035 m0.05 m0.085 m.(3)vya(tt)t为粒子在电场中运动时正向电压(上极板为U0)的持续时间，t为粒子在电场中运动时负向电压(下极板为U0)的持续时间(tt)恰好等于交变电压的周期，故vy1 000 m/s又所有粒子打入时的速度均为10 000 m/s，且水平方向做匀速直线运动故所有粒子离开电场时的速度均为v 1 000 m/s，方向与水平方向成角arccot 10.(4)由第(3)问可知，所有粒子飞出时的速度均相同，重点研究2105s末打入的一个粒子，若其恰好能不碰下极板，如图所示光带长度为ldat0.095 m答案：(1)3105 s(2)0.085 m(3)见解析(4)0.095 m