《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 靜電場 8 第三節(jié) 電容器與電容、帶電粒子在電場中的運(yùn)動隨堂檢測鞏固落實 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 靜電場 8 第三節(jié) 電容器與電容、帶電粒子在電場中的運(yùn)動隨堂檢測鞏固落實 新人教版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(浙江專版)2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第6章 靜電場 8 第三節(jié) 電容器與電容、帶電粒子在電場中的運(yùn)動隨堂檢測鞏固落實 新人教版
1.(多選)(2018·南京、鹽城、連云港三市高三模擬)目前的手機(jī)觸摸屏大多是電容式觸摸屏.電容式觸摸屏內(nèi)有一導(dǎo)電層,導(dǎo)電層四個角引出四個電極.當(dāng)手指觸摸屏幕時,人體和觸摸屏就形成了一個電容,電容具有“通高頻”的作用,從而導(dǎo)致有電流分別從觸摸屏四角上的電極中流過,并且流經(jīng)這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比,控制器通過對這四個電流比例的精確計算,得出觸摸點(diǎn)的位置信息,在開機(jī)狀態(tài)下,下列說法正確的是( )
A.電容式觸摸屏感測手指觸摸點(diǎn)的位置是因為手指對屏
2、幕按壓產(chǎn)生了形變
B.電容式觸摸屏感測手指觸摸點(diǎn)的位置是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.當(dāng)手指觸摸屏幕時手指有微弱的電流流過
D.當(dāng)手指離開屏幕時,電容變小,對高頻電流的阻礙變大,控制器不易檢測到手指的準(zhǔn)確位置
解析:選CD.電容式觸摸屏感測手指觸摸點(diǎn)的位置是因為手指與屏幕形成電容器,選項A、B錯誤;當(dāng)手指觸摸屏幕時手指中的電荷定向移動,有微弱的電流流過,選項C正確;當(dāng)手指離開屏幕時,板間距離增大,電容變小,對高頻電流的阻礙變大,控制器不易檢測到手指的準(zhǔn)確位置,選項D正確.
2.(多選)(2018·南京模擬)如圖甲所示,兩平行金屬板A、B放在真空中,間距為d,P點(diǎn)在A、B板間,A板接地,B板
3、的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示,t=0時,在P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,當(dāng)t=2T時,電子回到P點(diǎn).電子運(yùn)動過程中未與極板相碰,不計重力,則下列說法正確的是( )
A.φ1∶φ2=1∶2
B.φ1∶φ2=1∶3
C.在0~2T時間內(nèi),當(dāng)t=T時電子的電勢能最小
D.在0~2T時間內(nèi),電子的電勢能減小了
解析:選BCD.0~T時間內(nèi)平行板間的電場強(qiáng)度為E1=,電子以a1==向上做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)t=T時電子的位移x1=a1T2,速度v1=a1T.T~2T時間內(nèi)平行板間的電場強(qiáng)度E2=,加速度a2=,電子以v1的初速度向上做勻減速直線運(yùn)動,速度變?yōu)?后開始向
4、下做勻加速直線運(yùn)動,位移x2=v1T-a2T2,由題意t=2T時電子回到P點(diǎn),則x1+x2=0,聯(lián)立可得φ2=3φ1,選項A錯誤,B正確.當(dāng)速度最大時,動能最大,電勢能最小,而0~T時間內(nèi)電子做勻加速直線運(yùn)動,之后做勻減速直線運(yùn)動,后又做方向向下的勻加速直線運(yùn)動,所以在T時刻電勢能最小,選項C正確.電子在t=2T時回到P點(diǎn),此時速度v2=v1-a2T=-(負(fù)號表示方向向下),電子的動能為Ek=mv=,根據(jù)能量守恒定律,電勢能的減少量等于動能的增加量,選項D正確.
3.(2018·宿遷模擬)靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的,用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小.如圖所示,A
5、、B是平行板電容器的兩個金屬板,D為靜電計,開始時開關(guān)S閉合,靜電計指針張開一定角度,為了使指針張開的角度減小些,下列采取的措施可行的是( )
A.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B兩極板分開些
B.?dāng)嚅_開關(guān)S后,增大A、B兩極板的正對面積
C.保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板靠近些
D.保持開關(guān)S閉合,將滑動變阻器的滑片向右移動
解析:選B.斷開開關(guān)S,電容器所帶電荷量不變,將A、B兩極板分開些,則d增大,根據(jù)C=知,電容C減小,根據(jù)U=知,電勢差增大,指針張角增大,選項A錯誤;斷開開關(guān)S,增大A、B兩極板的正對面積,即S增大,根據(jù)C=知,電容C增大,根據(jù)U=知,電勢差減小,指針張角減小,
6、選項B正確;保持開關(guān)S閉合,無論將A、B兩極板分開些,還是將兩者靠近些,電容器兩端的電勢差都不變,則指針張角不變,選項C錯誤;保持開關(guān)S閉合,滑動變阻器僅充當(dāng)導(dǎo)線作用,電容器兩端的電勢差不變,滑片滑動不會影響指針張角,選項D錯誤.
4.如圖,兩水平面(虛線)之間的距離為H,其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場.自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m、電荷量分別為q和-q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出.小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域,并從該區(qū)域的下邊界離開.已知N離開電場時的速度方向豎直向下;M在電場中做直線運(yùn)動,剛離開電場時的動能為N剛離開電場時動能的1.5倍.不計
7、空氣阻力,重力加速度大小為g.求
(1)M與N在電場中沿水平方向的位移之比;
(2)A點(diǎn)距電場上邊界的高度;
(3)該電場的電場強(qiáng)度大小.
解析:(1)設(shè)小球M、N在A點(diǎn)水平射出時的初速度大小為v0,則它們進(jìn)入電場時的水平速度仍然為v0.M、N在電場中運(yùn)動的時間t相等,電場力作用下產(chǎn)生的加速度沿水平方向,大小均為a,在電場中沿水平方向的位移分別為s1和s2.由題給條件和運(yùn)動學(xué)公式得
v0-at=0①
s1=v0t+at2②
s2=v0t-at2③
聯(lián)立①②③式得
=3.④
(2)設(shè)A點(diǎn)距電場上邊界的高度為h,小球下落h時在豎直方向的分速度為vy,由運(yùn)動學(xué)公式
v=2gh⑤
H=vyt+gt2⑥
M進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動,由幾何關(guān)系知
=⑦
聯(lián)立①②⑤⑥⑦式可得
h=H.⑧
(3)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E,小球M進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動,則
=⑨
設(shè)M、N離開電場時的動能分別為Ek1、Ek2,由動能定理得
Ek1=m(v+v)+mgH+qEs1⑩
Ek2=m(v+v)+mgH-qEs2?
由已知條件
Ek1=1.5Ek2?
聯(lián)立④⑤⑦⑧⑨⑩??式得
E=.
答案:見解析