2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练21电容器　带电粒子在电场中的运动

2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练21电容器　带电粒子在电场中的运动

课练21　电容器　带电粒子在电场中的运动 ‎1.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点．以E表示两极板间的电场强度，U表示电容器的电压，Ep表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则(　　)‎ A．U变小，Ep不变 B．E变大，Ep不变 C．U变大，Ep变大 D．U不变，Ep变大 ‎2.‎ 如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g.粒子运动加速度为(　　)‎ A.g B.g C.g D.g ‎3.‎ 如图所示，一平行板电容器C，极板是水平放置的，它和三个可变电阻、一个零刻度在中央的电流计和电源连成电路，现有一个质量为m的带电油滴悬浮在两极板间不动，则下列判断正确的是(　　)‎ A．增大R3，油滴上升 B．增大电容器极板间距离的过程中，电流计指针不动 C．增大R1，R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值 D．增大R1，R1两端电压的变化值小于R3两端电压的变化值 ‎4．(多选)‎ 如图所示，平行板电容器A、B两极板水平放置，A在上方，B 在下方，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性，一带电小球沿A、B中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽略，现通过上下移动A极板来改变两极板A、B间距(两极板仍平行)，则下列说法正确的是(　　)‎ A．若小球带正电，当A、B间距增大时，小球打在N点的右侧 B．若小球带正电，当A、B间距减小时，小球打在N点的左侧 C．若小球带负电，当A、B间距减小时，小球可能打在N点的右侧 D．若小球带负电，当A、B间距增大时，小球可能打在N点的左侧 ‎5.‎ ‎(多选)如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是(　　)‎ A．保持S闭合，将A板适当上移 B．保持S闭合，在两板左边之间插入电介质 C．先断开S，再将A板适当下移 D．先断开S，在两板左边之间插入电介质 ‎6.‎ 如图所示，匀强电场水平向左，带正电的物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100 J，到B点时动能减少到80 J，减少的动能中有12 J转化为电势能，则它再经过B点时，动能大小是(　　)‎ A．4 J B．16 J C．32 J D．64 J ‎7.‎ 在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度v0‎ 匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合微粒在电场内运动情况的是(　　)‎ ‎8．粗糙绝缘的水平地面上，有两块竖直平行相对而立的金属板A、B.板间地面上静止着带正电的物块，如图甲所示，当两金属板加图乙所示的交变电压时，设直到t1时刻物块才开始运动(最大静摩擦力与滑动摩擦力可认为相等)，则(　　)‎ A．在0～t1时间内，物块受到逐渐增大的摩擦力，方向水平向右 B．在t1～t3时间内，物块受到的摩擦力先逐渐增大，后逐渐减小 C．t3时刻物块的速度最大 D．t4时刻物块的速度最大 ‎9．(多选)如图甲所示，在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压，t＝0时A板电势比B板高，两板中间静止一电子，设电子在运动过程中不与两板相碰撞，而且电子只受电场力作用，规定向左为正方向，则下列叙述正确的是(　　)‎ A．在t＝0时刻释放电子，则电子运动的v－t图象如图一所示，该电子一直向B板做匀加速直线运动 B．若t＝时刻释放电子，则电子运动的v－t图象如图二所示，该电子一直向B板做匀加速直线运动 C．若t＝时刻释放电子，则电子运动的v－t图象如图三所示，该电子在2T时刻在出发点左边 D．若t＝T时刻释放电子，在2T时刻电子在出发点的右边 ‎10．有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示．其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微料经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符．已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是(　　)‎ A．增大墨汁微粒的比荷 B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能 C．减小偏转极板的长度 D．增大偏转极板间的电压 ‎11.‎ 如图所示，光滑绝缘水平面AB与倾角θ＝37°、长L＝5 m的绝缘斜面BC在B处圆滑相连，在斜面的C处有一与斜面垂直的弹性绝缘挡板，质量m＝0.5 kg、所带电荷量q＝5×10－5 C的绝缘带电小滑块(可看成质点)置于斜面的中点D，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝2×105 N/C，现让滑块以v0＝12 m/s的速度沿斜面向上运动．设滑块与挡板碰撞前后所带电荷量不变、速度大小不变，滑块和斜面间的动摩擦因数μ＝0.1(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：‎ ‎(1)滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小；‎ ‎(2)滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离；‎ ‎(3)滑块运动的总路程．‎ ‎12．如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，偏转电场板间距离L＝8 cm，极板长为2L，下极板接地，偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L ‎，在两极板间接有一交变电压，电压变化周期T＝4 s，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示，大量电子从偏转电场中央持续射入，穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的．‎ ‎(1)求电子进入偏转电场时的速度v0(用电子比荷、加速电压U0表示)；‎ ‎(2)在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象，即无电子击中屏幕，求每个周期内的“黑屏”时间有多长？‎ ‎(3)求荧光屏上有电子打到的区间的长度．‎ ‎　 　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(2016·高考全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器(　　)‎ A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 ‎2.‎ ‎(2015·新课标全国卷Ⅱ)如图所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微粒，该微粒将(　　)‎ A．保持静止状态 B．向左上方做匀加速运动 C．向正下方做匀加速运动 D．向左下方做匀加速运动 ‎3．(2016·天津理综)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在 P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则(　　)‎ A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不变 C．θ减小，Ep增大 D．θ减小，E不变 ‎4．(2016·四川理综)中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用．‎ 如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂移管B时速度为8×106 m/s，进入漂移管E时速度为1×107 m/s，电源频率为1×107‎ ‎ Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2.质子的荷质比取1×108 C/kg.求：‎ ‎(1)漂移管B的长度；‎ ‎(2)相邻漂移管间的加速电压．‎ ‎5.‎ ‎(多选)(2017·大连二模)如图所示，平行板电容器两极板接在电压恒为U的直流电源上，上极板A接地，两个带正电的点电荷被固定于极板间的P、Q两点，忽略两点电荷对板间电场的影响，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离，则(　　)‎ A．两点电荷间的库仑力变小 B．P、Q两点的电势可能降低 C．两点电荷的电势能可能减小 D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大 ‎6．(多选)(2017·西安二检)如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场．光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个可视为质点的带负电小球在细管内运动(细管绝缘且光滑)，以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下列分别表示x轴上各点的电势φ、小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是(　　)‎ ‎7.‎ ‎(2017·北京模拟)带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置，a、b、c三个α粒子(重力忽略不计)先后从同一点O沿垂直电场方向进入电场，其运动轨迹如图所示，其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场．下列说法正确的是(　　)‎ A．b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时间 B．b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间 C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小 D．a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等 ‎8.‎ ‎(多选)(2017·长春模拟)如图所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场，E、F、G、H是各边中点，其连线构成正方形，其中P点是EH的中点．一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出．下列说法正确的是(　　)‎ A．粒子的运动轨迹一定经过P点 B．粒子的运动轨迹一定经过PE之间某点 C．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由E、D之间某点(不含E、D)射出正方形ABCD区域 D．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点射出正方形ABCD区域 ‎9．(多选)(2017·杭州统考)‎ 地面附近存在着一有界电场，边界MN将某空间分成上、下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度处由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则(　　)‎ A．在t＝2.5 s时，小球经过边界MN B．小球受到的重力与电场力之比为3∶5‎ C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与小球克服电场力做的功大小相等 D．在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小 ‎10．(2017·辽宁五校协作体联考)如图所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2，Q恰好静止不动，Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2，不计点电荷间的万有引力，则下列说法正确的是(　　)‎ A．Q1、Q2的电荷量之比为r2∶r1‎ B．Q1、Q2的电荷量之比为r∶r C．Q1、Q2的质量之比为r2∶r1‎ D．Q1、Q2的质量之比为r∶r ‎11．(多选)(2017·南京模拟)如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为其水平直径的两个端点，AC为圆弧，一个质量为m、电荷量为－q(q>0)的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆形轨道．不计空气阻力及一切摩擦，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是(　　)‎ A．小球一定能从B点离开轨道 B．小球在AC部分可能做匀速圆周运动 C．若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H D．小球到达C点的速度可能为零 ‎12．(2017·太原考试)‎ 如图，直角坐标系xOy位于同一竖直平面内，其中x轴水平、y轴竖直，xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场，OA长为l、与x轴间的夹角θ＝30°.一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看作质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出，恰好从OA的中点M垂直OA进入电场区域．已知重力加速度为g.‎ ‎(1)求P的纵坐标yP及小球从P射出时的速度v0；‎ ‎(2)已知电场强度的大小为E＝，若小球不能从BC边界离开电场，OC长度应满足什么条件？‎ 课练21　电容器　带电粒子在 电场中的运动 ‎1.A　平行板电容器充电后与电源断开，电荷量Q不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据C＝知，电容增大，根据U＝可知，电容器的电压减小．由E＝＝＝，可知电场强度E不变，则P与负极板间的电势差不变，P点的电势不变，正电荷在P点的电势能Ep不变，故A正确．‎ ‎2．A　粒子受重力和电场力，开始时平衡，有mg＝q.当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有mg－q＝ma，联立解得a＝g，故选A.‎ ‎3．C　增大R3，外电路总电阻增大，总电流I减小，平行板电容器C的电压UC＝I·，I减小，UC减小，极板间场强E＝减小，油滴所受电场力减小，所以油滴下降，故A错误．在增大电容器极板间距离的过程中，电容器的电容减小，而电容器的电压不变，故电容器的电荷量减少，电容器放电，电流计指针转动，故B错误．增大R1，外电路总电阻增大，总电流I减小，电阻R3的电压减小，R1、R2并联电压增大，R2中电流I2增大，则R1中电流I1减小，又I＝I1＋I2，所以R1中电流的变化值大于R3中电流的变化值，R1‎ 两端电压的变化值大于R3两端电压的变化值，故C正确、D错误．‎ ‎4．BC　若小球带正电，当A、B间距d增大时，电容减小，电容器要放电，二极管阻止放电，所以Q不变．根据E＝＝＝，知E不变，所以电场力不变，电场力与重力合力不变，小球仍然打在N点，故A错误．若小球带正电，当A、B间距d减小时，电容增大，Q增大，根据E＝＝，知E增大，所以电场力变大，方向向下，电场力与重力合力变大，小球做平抛运动时竖直向下的加速度增大，运动时间变短，打在N点左侧，故B正确．若小球带负电，当A、B间距d减小时，由E＝＝，知E增大，所以电场力变大，方向向上．若电场力小于重力，小球做类平抛运动竖直向下的加速度减小，运动时间变长，小球将打在N点的右侧，故C正确．若小球带负电，当A、B间距d增大时，电容减小，但Q不变，根据E＝＝，知E不变，所以电场力大小不变，电场力与重力合力不变，小球仍然打在N点，故D错误．‎ ‎5．CD　设质点距离A板的高度为h，A、B两板原来的距离为d，电压为U，质点的电荷量为q.质点到达b孔时速度恰为零，根据动能定理得mg(h＋d)－qU＝0.保持S闭合，A、B之间电压不变，由动能定理得mg(h＋d)－qU＝mv2＝0，即质点下落到b孔时速度恰减为零，故A、B错误；断开S，A、B两板电荷量不变，由C＝＝，若A板下移，d减小，电容C增大，则U减小，由动能定理得mg(h′＋d′)－qU＝mv2>0，即质点下落到b孔时速度不为零，还有向下的速度，故C正确；断开S，在两板左边之间插入电介质，相对介电常数增大，电容C增大，则U减小，由动能定理得mg(h＋d)－qU＝mv2>0，即质点下落到b孔时速度不为零，还有向下的速度，故D正确．‎ ‎6．B　设物体向右运动到C点静止，然后返回，A、B间距离为x1，B、C间距离为x2，从A到B过程中，由动能定理得－(f＋qE)x1＝(80－100) J＝－20 J．由电场力做功与电势能的关系知qEx1＝12 J，解得qE＝.‎ 从B到C过程中，由动能定理得－(f＋qE)x2＝－80 J，‎ 解得fx2＝32 J.‎ 从B到C再返回B的过程中，由动能定理得－2fx2＝Ek－80 J，解得Ek＝16 J，故选项B正确．‎ ‎7．A　带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，进入下边区域后，由于电场强度变大，因此所受电场力变大，因此微粒开始做向下的减速运动，等到速度为零后，又会向上加速，由于过程的对称性，等到它到达区域分界线时，速度大小又达到了v0，此后进入上边区域，受力依然平衡．因此，速度—时间图象应该为A.‎ ‎8．C　在0～t1时间内，电场力小于最大静摩擦力，物块静止，静摩擦力与电场力大小相等，即f＝qE＝q，随电压增大，摩擦力增大，但是正电荷所受电场力与电场同向，均向右，所以摩擦力方向水平向左，选项A错误；在t1～t3时间内，电场力大于最大静摩擦力，物块一直加速运动，摩擦力为滑动摩擦力，由于正压力即是物块的重力，所以摩擦力不变，选项B错误；t3到t4阶段，电场力小于摩擦力，但物块仍在运动且为减速运动，故t3时刻物块速度最大，选项C正确、D错误．‎ ‎9．CD　t＝0时刻，A板电势高，电子释放后向左运动，电子先向左加速运动，然后向左减速运动，重复该过程，一直向左运动，A错误；t＝T/8时刻释放电子，电子先向左加速运动，再向左减速运动，然后向右加速运动，再向右减速运动，一个周期时总位移向左，B错误；t＝T/4时刻释放电子，电子先向左加速，然后向左减速，再向右加速，然后向右减速，做周期性往复运动，在t＝2T时刻位于出发点左侧，C正确；t＝3T/8时刻释放电子，作出其v－t图象(略)，由图象知，在2T时刻电子在出发点右侧，D正确．‎ ‎10．C　据题意，带电的墨汁微粒以一定的速度进入偏转电场后，沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀加速直线运动，tanθ＝，vy＝at＝，vx＝v0，所以tanθ＝ ‎；如果增大微粒的比荷，偏移量将增大，选项A错误；如果减小微粒的初动能，偏移量将增大，选项B错误；如果减小偏转极板的长度，偏移量将减小，选项C正确；如果增大偏转极板间电压，偏移量将增大，选项D错误．‎ ‎11．解题思路：(1)设滑块第一次与挡板碰撞时的速度大小为v，‎ 静电力qE＝10 N，重力G＝mg＝5 N.‎ 摩擦力Ff＝μFN＝μ(mgcos37°＋qEsin37°)＝1 N.‎ 由动能定理得 qEcos37°－mgsin37°－Ff＝mv2－mv，‎ 解得v＝2 m/s.‎ ‎(2)设滑块第一次下滑到B点的速度为vB，滑块第一次与挡板碰撞后能达到左端的最远点离B点的距离为x.‎ 由动能定理得 ‎－qELcos37°＋mgLsin37°－FfL＝mv－mv2，‎ 解得vB＝8 m/s.‎ 滑块在水平面上滑行时，只有静电力做功，由动能定理得 ‎－qEx＝0－mv，‎ 解得x＝1.6 m.‎ ‎(3)设滑块第一次下滑到B点的动能EkB1＝mv＝16 J，水平面光滑，滑块水平运动返回到B点，动能不变．‎ 在斜面上往返一次克服摩擦力做功 W克f＝2FfL＝10 J.‎ 所以滑块还能滑到B点并到达水平面一次，设在水平面上滑动的距离为x1，‎ 由动能定理得－qEx1－W克f＝0－EkB1，解得x1＝0.6 m.‎ 在水平面上滑动的总距离 s1＝2(x＋x1)＝4.4 m.‎ 最后停在C点，在斜面上滑行的距离为s2，‎ 由动能定理得qEcos37°－mgsin37°－Ffs2＝0－mv，‎ 解得s2＝48.5 m.‎ 所以，滑块运动的总路程 s＝s1＋s2＝52.9 m.‎ 答案：(1)2 m/s　(2)1.6 m ‎(3)52.9 m ‎12．解题思路：‎ ‎(1)根据题意可知，电子进入偏转电场时的速度即为电子出加速电场时的速度，根据动能定理有eU0＝mv－0，‎ 解得电子进入偏转电场时的速度为 v0＝.‎ ‎(2)电子射出偏转电场后做匀速直线运动至荧光屏，由图甲可知，只要电子能射出偏转电场，即可打到荧光屏上，因此当电子在偏转电场中偏移量大于L/2时，电子将打在偏转电场的极板上，致使出现“黑屏”现象，设电子刚好能射出电场时的偏转电压为Um，则有＝··2，‎ 解得Um＝0.5U0.‎ 结合图乙可知，在偏转电压在0.8U0～0.5U0之间变化时，进入偏转电场的电子无法射出偏转电场打到荧光屏上，因此每个周期时间内荧光屏出现“黑屏”的时间为t＝ T＝1 s.‎ ‎(3)设电子射出偏转电场时的偏移量为y，打在荧光屏上的位置到O点的距离为Y，如图所示，由图中几何关系有 ＝＝3.‎ 当电子向上偏转时，打到荧光屏上的位置到O点的最大距离为 Y1＝3×＝12 cm.‎ 当电子向下偏转时，打到荧光屏上的位置到O点的最大距离为 Y2＝3××＝9.6 cm.‎ 所以荧光屏上有电子打到区间的长度为 l＝Y1＋Y2＝21.6 cm.‎ 答案：(1) 　(2)1 s　(3)21.6 cm 加餐练 ‎1．D　电容器电容C＝，云母介质移出，εr减小，C减小；又 C＝，电源恒压，U一定，C减小，故Q减小；电场强度E＝，故E不变，选项D正确．‎ ‎2．D　最初带电微粒处于静止状态，受力如图(1)，Eq＝mg；当两板绕过a点的轴逆时针转过45°时，带电微粒的受力如图(2)，其合力指向左下方，故微粒从静止开始向左下方做匀加速运动，选项D正确．‎ ‎3．D　极板移动过程中带电荷量Q保持不变，静电计指针张角变化反映板间电势差U的变化，由C＝和C＝可知，极板下移，d减小，C增大，U减小，又E＝＝，则E不变，Ep不变，综合上述，只有D选项正确．‎ ‎4．解题思路：(1)设质子进入漂移管B的速度为vB，电源频率、周期分别为f、T，漂移管B的长度为L，则 T＝①‎ L＝vB·②‎ 联立①②式并代入数据得　L＝0.4 m③‎ ‎(2)设质子进入漂移管E的速度为vE，相邻漂移管间的加速电压为U，电场对质子所做的功为W，质子从漂移管B运动到E电场做功为W′，质子的电荷量为q、质量为m，则 W＝qU④‎ W′＝3W⑤‎ W′＝mv－mv⑥‎ 联立④⑤⑥式并代入数据得　U＝6×104 V⑦‎ 答案：(1)0.4 m　(2)6×104 V ‎5．BC　本题考查库仑定律、电势、电势能、电势差、电容的动态变化等相关知识点，意在考查考生对电容器相关概念和规律的理解能力，对复杂问题的分析推理能力．由库仑定律可知，两点电荷之间的库仑力不变，A项错误；电容器保持与电源连接，两极板间电势差不变，B板下移，两极板间距离增大，由电场强度与电势差关系E＝‎ 可知，极板间电场强度减小，由U＝Ed可知，P、Q两点与A板间电势差的绝对值减小，但由于不确定两极板间电场方向，所以P、Q两点电势的升降无法确定，B项正确；电势升降无法确定，则两点电荷在相应位置的电势能的变化情况也就无法确定，C项正确；由电容的决定式C＝可知，电容器的电容减小，由Q＝CU可知，极板带电荷量减小，D项错误．‎ ‎6．AB　本题考查匀强电场、电势图象、加速度图象、速度图象、动能图象、牛顿运动定律、动能定理及其相关的知识点．根据题述的情境知，在x<0和x>0的范围内，均为匀强电场，其电势φ随x的绝对值增大而均匀减小，图A正确．设匀强电场的电场强度为E，在x<0的范围内，带负电的小球所受电场力大小为Eq，方向沿x轴正方向，加速度为正值，大小为a＝；在x>0的范围内，带负电的小球所受电场力大小恒定不变，方向沿x轴负方向，加速度为负值，大小为a＝，图B正确．在x<0的范围内，根据动能定理，qEx＝mv2，速度v随x变化的图象为曲线；同理，在x>0的范围内，速度v随x变化的图象也为曲线，图C错误．在x<0的范围内，根据动能定理，qEx＝Ek，动能Ek随x变化的图象为倾斜的直线；同理，在x>0的范围内，变化的图象也为倾斜的直线，图D错误．‎ ‎7．C　根据y＝at2可知b在电场中运动的时间等于a在电场中运动的时间，b在电场中运动的时间大于c在电场中运动的时间，A、B错误；根据x＝v0t可知进入电场时，c的速度最大，a的速度最小，C正确；因为电场力对a、b做功相同，但初速度大小不同，所以a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小不等，D错误．‎ ‎8．BD　粒子从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出，其轨迹是抛物线，则过D点作速度的反向延长线一定与水平位移交于FH的中点，而延长线又经过P点，所以粒子轨迹一定经过PE之间某点，选项B正确；由平抛知识可知，当竖直位移一定时，水平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的一半，选项D正确．‎ ‎9．BC　小球在t＝1 s时加速度发生变化，则该时刻经过MN边界，A错误；小球自由下落时，a1＝g＝v1(数值相等)，在电场中有F－mg＝ma2，a2＝(数值相等)，解得mg∶F＝3∶‎ ‎5，B正确；由动能定理可知，重力做功与电场力做功之和为零，C正确；只有重力和电场力做功时，小球的机械能与电势能总和保持不变，D错误．‎ ‎10．C　点电荷Q恰好静止不动，根据库仑定律，则有＝，所以Q1、Q2的电荷量之比为r∶r，故A、B均错误；对Q1、Q2，它们受到的库仑力提供向心力，则有m1ω2r1＝m2ω2r2，所以Q1、Q2的质量之比为r2∶r1，故C正确、D错误．‎ ‎11．BC　若电场力大于重力，则小球有可能不从B点离开轨道，A错；若电场力等于重力，小球在AC部分做匀速圆周运动，B正确；因电场力做负功，有机械能损失，若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，C正确；由圆周运动知识可知，若小球到达C点的速度为零，则电场力大于重力，小球在到达C点之前就已脱离轨道，D错．‎ ‎12．解题思路：(1)设小球从P运动到M所用时间为t1，则有 yP－sinθ＝gt cosθ＝v0t1‎ ＝gt1‎ 解得yP＝l v0＝ ‎(2)设小球到达M时速度为vM，进入电场后加速度为a，有 vM＝ 又mgcosθ＝qE 小球在电场中沿vM方向做匀速直线运动，沿与vM垂直方向做加速度为a的匀加速运动，设边界OC的长度为d时，小球不从BC边射出，在电场中运动时间为t2‎ mgsinθ＝ma d>vMt2‎ ＝at 解得d>l.‎ 答案：(1)l　　(2)d>l