课时跟踪检测(二十五) 静电现象 电容器 带电粒子在电场中的运动
高考常考题型：选择题＋计算题
1．(2012·上海虹口二模)处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘。如图1所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，钢针与手摇起电机的负极相连，在铝板和钢针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手 图1
摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是( )
A．烟尘因为带正电而被吸附到钢针上
B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小
C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大
D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大
2．某电容式话筒的原理示意图如图2所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板，对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中( )
A．P、Q构成的电容器的电容增大
B．P上电荷量保持不变
C．M点的电势比N点的低 图2
D．M点的电势比N点的高
3．(2012·课标全国高考)如图3所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )
A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加 图3
C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动
4．(2011·天津高考)板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1。现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为d，其他条件不变，这时两极板间电势差为 U2, 板间场强为 E2，下列说法正确的是( )
A．U2＝U1，E2＝E1 B．U2＝2U1，E2＝4E1
C．U2＝U1，E2＝2E1 D．U2＝2U1，E2＝2E1
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5．(2013·吉林联考)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图4所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图象中正确的是( ) 图4
图5
6．(2011·安徽高考)图6(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压图按图(b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )
图6
图7
7．(2012·江西重点中学联考)如图8所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则( ) 图8
A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能
B．A、B两点的电势差一定为
C．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是
D．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷
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8. (2011·安徽高考)如图9(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图9(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是( ) 图9
A．0tQ
B．电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1
C．电荷量之比qP∶qQ＝2∶1
D．动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1
10．(2012·晋江四校联考)如图11所示，质量为m，带电量为＋q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，微粒在运动中受阻力大小恒定为F阻。 图11
(1)如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值的大小与方向；
(2)若加上大小一定，方向水平向左的匀强电场，仍能保证微粒沿v0方向做直线运动，并经过一段时间后又返回O点，求微粒回到O点时的速率。
11．(2012·辽宁模拟)如图12所示，现在有一个小物块，质量为m＝80 g，带上正电荷q＝2×10－4 C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数μ＝0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E＝1×103 V/m，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R＝40 cm，取g＝10 m/s2，求 图12
(1)小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平哪个位置释放？
(2)如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少？
12．(2012·浙江名校联考)如图13所示，一对半径均为R1的金属板M、N圆心正对平行放置，两板距离为d，N板中心镀有一层半径为R2的圆形锌金属薄膜，d?R2
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