《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题48 电容器动态分析、带电粒子在电场中的直线和抛体运动（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 48 电容器动态分析、带电粒子在电场中的直线和抛体运动
特训目标 特训内容
目标 1 电容器动态分析（1T—4T）
目标 2 电容器的充放电实验（5T—8T）
目标 3 带电粒子在匀强电场中的直线运动（9T—12T）
目标 4 带电粒子在交变电场中的直线运动（13T—16T）
目标 5 带电粒子在匀强电场中的抛体运动（17T—20T）
目标 6 带电粒子在交变电场中的抛体运动（21T—24T）
【特训典例】
一、电容器动态分析
1．如图所示为在竖直平面的电路，闭合开关 S1和S2后，带电油滴在电容器内部处于静止状态， 为滑动
变阻器， 为定值电阻，二极管为理想二极管，电容器的下极板接地，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑动头 P向右滑动，油滴向上运动
B．滑动变阻器的滑动头 P向左滑动，油滴向下运动
C．极板 M向上运动，M板的电势升高
D．断开 S2，油滴不动
2．如图为手机指纹识别功能的演示，此功能的一个关键元件为指纹传感器。其部分原理为：在一块半导
体基板上集成有上万个相同的小极板，极板外表面绝缘。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹的凹点
与凸点分别与小极板形成一个个正对面积相同的电容器，若每个电容器的电压保持不变，则（　　）
A．指纹的凹点与小极板距离远，电容大
B．指纹的凸点与小极板距离近，电容大
C．若手指挤压绝缘表面，电容电极间的距离减小，小极板带电量增多
D．若用湿的手指去识别，识别功能不会受影响
3．微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其原理如图所示，R为定值电阻，M和
N为电容器两极板，M极板固定在手机上，N极板两端与固定在手机上的两轻弹簧连接。当手机的加速度
变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。手机运动时下列说法正确的是（　　）
A．匀速运动时，电阻 R中有电流
B．由向前匀速突然减速时，电容器所带电荷量增加
C．由静止突然向前加速时，电流由 b向a流过电流表
D．保持向后的匀加速运动时， 之间的电场强度持续减小
4．如图所示，绝缘固定擦得很亮的金属板 A水平放置，其下方水平放置接地的铜板 B。两板间距为 d，两
板面积均为 S。正对面积为 且 ，当用黄光灯照射金属板 A上表面一段时间后移走黄光灯源，此时
A，B间一带电液滴恰好处于静止状态。在忽略电容器漏电的情况下，以下说法正确的是（　　）
A．带电液滴带负电
B．增大正对面积 S'或增大两板间距 d，带电液滴仍然处于静止状态
C．再用紫色光源照射金属板 A上表面一段时间后，液滴将一定向上运动
D．再用红色光源照射金属板 A上表面一段时间后，液滴将一定向上运动
二、电容器的充放电实验
5．利用 DIS 电流传感器可以测量电容器的电容。让充电后的电容器通过大电阻 R放电，电流传感器 A与计
算机连接，记录放电电流 I随时间 t变化的图像，图像与坐标轴围成的面积，数值上等于电容器的带电荷量
Q（可用DIS 系统软件计算）Q与充电电压 U的比值即为电容器的电容 C。
（1）图 1、图 2为放电法测量电容的两种电路原理图，开关 S先与1端相连，充电结束后，读出电压表的
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