（全国版）2019版高考物理一轮复习 第8章 电场 31 电容器能力训练.doc

31 电容器 1.(2018·宁夏罗平中学测试)(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源后一带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出，若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球(　　) A．将打在下板中央 B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C．不发生偏转，沿直线运动 D．若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 答案　BD 解析　将电容器上板向上移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，由于：E＝＝＝，由公式可知当d减小时，场强E不变，以相同的速度入射的小球仍按原来的轨迹运动，故B正确，A、C错误；若上板不动，将下板上移一段距离时，根据推论可知，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，粒子轨迹不变，小球可能打在下板的中央，故D正确。 2．(多选)如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场左端的中点P以相同的初速度沿水平方向垂直于电场方向进入电场，它们分别落在A、B、C三点，可以判断(　　) A．小球A带正电，B不带电，C带负电 B．三个小球在电场中运动时间相等 C．三个小球到达极板时的动能EkAEkBEkC D．三个小球在电场中运动的加速度aAaBaC 答案　AC 解析　在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如图所示，由此可知不带电小球做平抛运动a1＝g，带正电小球做类平抛运动a2＝，带负电小球做类平抛运动a3＝，根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等，据t＝得三小球运动时间是正电荷最长、不带电小球次之、带负电小球时间最短，故B错误；三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的A是带正电荷的小球，B是不带电的小球，C是带负电的小球，故A正确；根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功。由受力图可知，带负电小球合力最大为G＋F，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为G－F，做功最少动能最小，所以EkAEkBEkC，故C正确；因为A带正电，B不带电，C带负电，所以aA＝a2，aB＝a1，aC＝a3，所以aAaBaC，故D错误。 3.(2018·河北衡水中学调考)(多选)如图所示，水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压，两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场，两电荷恰好在板间某点相遇。若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法正确的是(　　) A．电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量 B．两电荷在电场中运动的加速度相等 C．从两电荷进入电场到两电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功 D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同 答案　AC 解析　从轨迹可以看出：yMyN，故·t2·t2，解得：，qMqN，故A正确、B错误；电场力做功W电＝qEy，由题图可知yMyN，且qMqN，所以电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功，故C正确；从轨迹可以看出：xMxN，即vMtvNt，故vMvN，故D错误。 4．如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45°角，上极板带正电。一电荷量为q(q0)的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　当电场足够大时，粒子打到上极板的极限情况为：粒子到达上极板处时速度恰好与上极板平行，粒子的运动为类平抛运动的逆运动。将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行极板的vx，根据运动的合成与分解，当vy＝0时，根据运动学公式有v＝2··d，vy＝v0cos45°，Ek0＝mv，联立得E＝，故B正确。 5．(2018·长沙长郡中学月考)(多选)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、下两板与电压恒定为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 答案　AB 解析　增加除尘率即是让离下极板较远的粒子落到下极板上，带电尘埃在矩形通道内做类平抛运动，在沿电场的方向上的位移为y＝··2即增加y即可增加除尘率，只增加电