专题7.3　电容器　带电粒子在电场中的运动【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

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专题7.3　电容器　带电粒子在电场中的运动【练】
1、（2022·广东·模拟预测）如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合。在下列四个过程中，灵敏电流计中有方向由a到b电流的是（　　）
A．在平行板电容器中插入电介质
B．减小平行板电容器两极板间的距离
C．减小平行板电容器两极板的正对面积
D．增大平行板电容器两极板的正对面积
【答案】 C
【解析】A．电容器保持和电源连接，电压U一定，在平行板电容器中插入电介质，由
可知电容增大，由
可知极板电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过电流计。故A错误；
B．减小平行板电容器两极板间的距离，由
可知电容增大，由
可知极板电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过电流计。故B错误；
C．减小平行板电容器两极板的正对面积，由
可知电容减小，由
可知极板带电荷量减小，电容器放电，电路中有a到b方向的电流通过电流计。故C正确；
D．同理增大平行板电容器两极板的正对面积，由
可知电容增大，由
可知极板带电荷量增加，电容器充电，电路中有b到a方向的电流通过电流计。故D错误。
故选C。
2、（2022·吉林吉林·模拟预测）如图所示，a、b、c为匀强电场中一条直线上的三点，ab=bc=l，一个带电荷量大小为q的负点电荷，在电场力的作用下，以某一初速度从a点运动到c点的过程中电势能增加W，则（　　）
A．负点电荷从a点运动到c点的过程中一定经过b点
B．负点电荷从a点运动到b点电场力做的功大于b点到c点电场力做的功
C．匀强电场的电场强度最小值为
D．若a点的电势为，则b点的电势为
【答案】 C
【解析】A．由于电场力和速度方向均未知，因此点电荷有可能做曲线运动，此时不经过b点到达c点，A错误；
B．由于点电荷不一定经过b点，因此并不一定存在点电荷从a点到b点电场力做的功，且即使经过b点，由于b是ac中点，此时从a点到b点电场力做的功也等于b点到c点电场力做的功，B错误；
C．设电场力方向和ac方向夹角为，则电场力对点电荷做的功为
因此当时，电场强度最小，最小值为
方向为由a到c，C正确；
D．从a点到c点，根据电势能定义
解得
因此，b点的电势为
D错误。
故选C。
3、（2022·山东·济南三中模拟预测）如图所示，有一质量为m、带电量为+q的物体放在斜面上，为了使物体能在斜面上保持静止，加一方向沿斜面向上的匀强电场，电场强度最小值为E1，最大值为E2，物体受到斜面的最大静摩擦力为（　　）
A．qE1 B．qE2 C． D．
【答案】 C
【解析】当静摩擦力沿斜面向上时，则
当静摩擦力沿斜面向下时则
联立方程组得
故选C。
4、（2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测）固定的足够长斜面顶端有一个质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球，以速度v0平抛。整个装置处在竖直向下的匀强电场之中，场强大小E＝，小球从抛出到落到斜面的时间为t1，重力做功为WG1，电势能减少量为Ep1，落到斜面上时的动能为Ek1；若将电场方向改为竖直向上，其他条件不变，小球从抛出到落到斜面的时间为t2，重力做功为WG2，电势能增加量为Ep2，落到斜面上时的动能为Ek2，则下列关系式不正确的是（　　）
A．t1：t2=1：3 B．Ek1：Ek2=1：1
C．WG1：WG2=1：1 D．Ep1：Ep2=1：3
【答案】 C
【解析】A．匀强电场方向竖直向下时，对小球受力分析，由牛顿第二定律可得：
同理，匀强电场方向竖直向上时，有
又
联立，可得
设斜面倾角为，根据平抛运动规律，可得两次类平抛运动过程有
解得
t1：t2=1：3
故A正确，与题意不符；
C．两次类平抛运动过程，竖直分位移分别为
根据重力做功的公式，有
联立，可得
WG1：WG2=1：3
故C错误，与题意相符；
D．根据电场力做功与电势能变化的关系，以及电场力做功表达式
可得
，
即
Ep1：Ep2=1：3
故D正确，与题意不符；
B．根据动能定理，有
可得
联立，可得
Ek1：Ek2=1：1
故B正确，与题意不符。
本题选不正确的故选C。
5、（2022·广东中山·高三期末）空间中有竖直向上的匀强电场，电场强度。绝缘圆形轨道竖直放置，O点是它的圆心、半径为R，A、C为圆轨道的最低点和最高点，B、D为与圆心O等高的两点，如图所示。在轨道A点放置一质量为m、带电量为+q的光滑小球。现给小球一初速度v0（v0≠0），重力加速