《物理第六章 靜電場(chǎng) 第3講 電容器的電容、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理第六章 靜電場(chǎng) 第3講 電容器的電容、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（77頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講電容器的電容、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第六章靜電場(chǎng)考試標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)內(nèi)容必考要求 加試要求說(shuō)明電容器的電容bc1.不要求應(yīng)用平行板電容器電容的決定式進(jìn)行計(jì)算2.示波管問(wèn)題的分析與計(jì)算不涉及兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極同時(shí)加電壓的情形3.解決帶電粒子偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題只限于垂直電場(chǎng)方向入射且偏轉(zhuǎn)電極加恒定電壓的情形.帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)bd內(nèi)容索引過(guò)好雙基關(guān)回扣基礎(chǔ)知識(shí) 訓(xùn)練基礎(chǔ)題目研透命題點(diǎn)細(xì)研考綱和真題 分析突破命題點(diǎn)課時(shí)作業(yè)限時(shí)訓(xùn)練 練規(guī)范 練速度過(guò)好雙基關(guān)一、電容器一、電容器1.電容器的充、放電電容器的充、放電(1)充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩極板帶上等量的_ ，電容器中儲(chǔ)存 .(2)放電：使充電
2、后的電容器失去電荷的過(guò)程，放電過(guò)程中 轉(zhuǎn)化為其他形式的能.異種電荷電場(chǎng)能電場(chǎng)能(1)定義式：C 不能理解為電容C與Q成正比、與U成反比，一個(gè)電容器電容的大小是由電容器 決定的，與電容器是否帶電及帶電多少無(wú)關(guān).(2)決定式：C r為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，S為極板 ，d為板間距離.本身的因素正對(duì)面積自測(cè)自測(cè)1下列關(guān)于電容器的敘述正確的是A.電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的容器，只有帶電的容器才稱為電容器B.從C 可以看出，電容的大小取決于帶電荷量和電壓C.電容器所帶的電荷量是指兩個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值D.電容器充電過(guò)程，是將電能轉(zhuǎn)變成電容器的電場(chǎng)能并儲(chǔ)存起來(lái)的過(guò) 程；電容器放電過(guò)程，是將電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)
3、能轉(zhuǎn)化為其他形式的 能的過(guò)程答案二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)二、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.加速問(wèn)題加速問(wèn)題若不計(jì)粒子的重力且無(wú)其他外力作用，則電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做的功等于帶電粒子的 的增量.(1)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：WqEdqU .(2)在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中：WqU .動(dòng)能(1)沿初速度方向做 運(yùn)動(dòng)2.帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不計(jì)重力的帶電粒子以速度v0垂直于電場(chǎng)線方向飛入勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖1.勻速直線圖1a.能飛出電容器：t .b.不能飛出電容器：d0 at2 ， t_運(yùn)動(dòng)時(shí)間(2)沿電場(chǎng)力方向，做 運(yùn)動(dòng)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量：y at2 . 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角：tan .勻
4、加速直線自測(cè)自測(cè)2如圖2所示，兩極板與電源相連接，電子從負(fù)極板邊緣垂直電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好從正極板邊緣飛出，現(xiàn)在使電子的入射速度為原來(lái)的2倍，而電子仍從原來(lái)位置射入，且仍從正極板邊緣飛出，則兩極板間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的答案圖2研透命題點(diǎn)命題點(diǎn)一平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析1.電容器始終與恒壓電源相連，電容器兩極板間的電勢(shì)差U保持不變.2.電容器充電后與電源斷開(kāi)，電容器兩極所帶的電荷量Q保持不變.3.U不變A.若將S斷開(kāi)，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G表中無(wú)電流B.若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有ab的電流C.若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有ba的電流D.若將
5、A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G表中有ba的電流拓展點(diǎn)電容器充放電分析拓展點(diǎn)電容器充放電分析例例1如圖3所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，開(kāi)關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說(shuō)法正確的是圖3答案解析若將A向左平移一小段位移，則電容C變小，電壓U不變，則QCU變小，所以電流由ba，此時(shí)油滴仍靜止，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.答案解析變式變式1(2017嘉興市質(zhì)檢)超級(jí)電容器又叫雙電層電容器，是一種新型儲(chǔ)能裝置，它不同于傳統(tǒng)的化學(xué)電源，是一種介于傳統(tǒng)電容器與電池之間、具有特殊性能的電容器.如圖4為一款標(biāo)有“2.7 V,3 000 F”的
6、超級(jí)電容器，據(jù)此可知該款電容器A.放電時(shí)電容不變B.充電時(shí)電能減少C.在2.7 V電壓下才能工作D.兩極所加電壓為2.7 V時(shí)，電容才達(dá)到3 000 F圖4解析解析電容器的電容由電容器本身因素決定，放電時(shí)電容不變，故A正確；充電時(shí)，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，即電能增加，故B錯(cuò)誤；電容器在低于2.7 V的電壓下仍可正常工作，故C錯(cuò)誤；電容與電壓無(wú)關(guān)，其大小一直是3 000 F，故D錯(cuò)誤.答案變式變式2用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖5).設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d，靜電計(jì)指針偏角為.實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A.保持S不變，增大d，則不變B.保持S不變，增大d
7、，則變小C.保持d不變，增大S，則變小D.保持d不變，增大S，則不變圖5解析保持d不變，增大S，電容器電容增大，電勢(shì)差變小，靜電計(jì)指針偏角變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.變式變式3一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上.若將云母介質(zhì)移出，則電容器A.極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變答案解析命題點(diǎn)二帶電粒子(帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)是否考慮重力的處理方法(1)基本粒子：如電子、質(zhì)子、粒子、離子等，除有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般
8、都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量).(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都要考慮重力.2.帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的兩種解題思路(1)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理帶電粒子的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子沿與電場(chǎng)線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，受到的電場(chǎng)力與速度方向在一條直線上，帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)帶電粒子的受力情況，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移、時(shí)間等.(2)用動(dòng)能定理處理帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，確定有哪幾個(gè)力做功，做正功還是負(fù)功；確定帶電粒子的初、末狀態(tài)的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解.例例2(2016浙江4月選考8)密立根油滴實(shí)
9、驗(yàn)原理如圖6所示.兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和帶電荷量各不相同的油滴.通過(guò)顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說(shuō)法正確的是A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的帶電荷量為C.增大電場(chǎng)強(qiáng)度大小，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)D.油滴的帶電荷量不一定是電子帶電荷量的整數(shù)倍圖6答案解析解析解析油滴懸浮不動(dòng)，說(shuō)明其所受的電場(chǎng)力與重力平衡，所以帶負(fù)電，A錯(cuò)；由Eqmg得q 所以B錯(cuò)；如果增大電場(chǎng)強(qiáng)度大小，油滴所受的電場(chǎng)力增大，油滴就會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；所有帶電體的電荷量都是電子帶電荷量的整數(shù)倍
10、，D錯(cuò).拓展點(diǎn)拓展點(diǎn)1帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)變式變式4兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差為U，一電子質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖7所示， h，此電子具有的初動(dòng)能是答案圖7解析拓展點(diǎn)拓展點(diǎn)2帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)帶電粒子在交變電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)變式變式5如圖8所示，A、B兩金屬板平行放置，在t0時(shí)將電子從A板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計(jì)).分別在A、B兩板間加上下列哪種電壓時(shí)，有可能使電子到不了B板答案圖8拓展點(diǎn)拓展點(diǎn)3帶電粒子在電場(chǎng)力和重力作用下的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題帶電粒子在電場(chǎng)力和重力作用下的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)
11、題變式變式6如圖9所示，一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，從靜止開(kāi)始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45，則下列結(jié)論不正確的是A.此液滴帶負(fù)電B.液滴的加速度等于C.合力對(duì)液滴做的總功等于零D.液滴的電勢(shì)能減少答案解析圖9解析解析帶電液滴由靜止開(kāi)始沿bd做直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力方向必定沿bd直線，液滴受力情況如圖所示，電場(chǎng)力方向水平向右，與電場(chǎng)方向相反，所以此液滴帶負(fù)電，故選項(xiàng)A正確；因?yàn)楹狭Φ姆较蚺c運(yùn)動(dòng)的方向相同，故合力對(duì)液滴做正功，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于電場(chǎng)力所做的功W電Eqxbdsin 450，故電場(chǎng)力對(duì)液滴做正功，液滴的電勢(shì)能減少，故選項(xiàng)D正確，故選C.變式變式7
12、(2017浙江4月選考8)如圖10所示，在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).有一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放.重力加速度為g.則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程答案解析圖10命題點(diǎn)三帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角總是相同的.(2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)O為粒子水平位移的中點(diǎn)，即O到電場(chǎng)邊緣的距離為2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系例例3如圖11所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，板間距離為d.當(dāng)兩板
13、間加電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，A、B間的水平距離為L(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力.求：(1)帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；解析解析帶電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間t答案解析圖11(2)帶電粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；解析解析帶電粒子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，答案解析經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)粒子沿豎直方向的速度大小(3)A、B間的電勢(shì)差.解析解析粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：答案解析變式變式8(2016紹興市聯(lián)考)如圖12所示，電荷量之比為qAqB13的帶電粒子A、B以相同的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著跟
14、電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入平行板電容器中，分別打在C、D點(diǎn)，若OCCD，忽略粒子重力的影響，則下列說(shuō)法不正確的是A.A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為12B.A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為41C.A和B的質(zhì)量之比為112D.A和B的位移大小之比為11答案解析圖12互作用力可忽略)，經(jīng)P、Q兩板間的加速電場(chǎng)加速后，以速度v0從a點(diǎn)沿ab方向水平進(jìn)入邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形abcd勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域(電場(chǎng)方向豎直向上)，離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02.求：(1)P、Q兩板間的電壓U；變式變式9(2017金華十校聯(lián)考)如圖13所示，離子發(fā)生器在P極板產(chǎn)生一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子(初速度可忽略，重力不計(jì)
15、，離子間的相解析解析離子在PQ間加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理，答案解析圖13(2)離子離開(kāi)abcd區(qū)域的位置；答案解析答案答案bc邊中點(diǎn)(3)abcd區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小.解析解析解析離子在abcd區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，答案課時(shí)作業(yè)1.(2017溫州市質(zhì)檢)如圖1所示，絕緣支架上固定兩金屬板，金屬板之間的距離可調(diào)，下列說(shuō)法正確的是A.該裝置太大了，所以不能稱為電容器B.兩金屬板構(gòu)成電容器，充電后能夠儲(chǔ)存電荷C.電容器能夠儲(chǔ)存電荷，不能儲(chǔ)存電場(chǎng)能D.因?yàn)檠b置沒(méi)有帶電，所以電容為零答案123456789101112131415圖1解析解析由該電子元件的銘牌“16 V1 000 F”，F(xiàn)是電容的單位，可
16、知這個(gè)電子元件是電容器，其電容是1 000 F，耐壓值為16 V，擊穿電壓要大于16 V；由QCU知，C一定，帶電荷量與實(shí)際電壓成正比，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.2.(2017湖州市高一期末)如圖2所示是一個(gè)常用的電子元件，該電子元件A.是電阻B.電容是1 000 FC.帶電荷量是16 000 CD.擊穿電壓為16 V圖2答案解析123456789101112131415A.斷開(kāi)S后，將A向左移動(dòng)少許，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度減小B.斷開(kāi)S后，將A向上移動(dòng)少許，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度增大C.保持S閉合，在A、B間插入一電介質(zhì)，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度增大D.保持S閉合，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，靜電計(jì)指
17、針張開(kāi)的角度減小3.靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小.如圖3所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬極板，極板B固定，A可移動(dòng)，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度，則下列說(shuō)法正確的是答案123456789101112131415圖3解析同理，斷開(kāi)S后，將A向上移動(dòng)少許，電容減小，電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度增大，B對(duì)；保持S閉合，無(wú)論是在A、B間插入一電介質(zhì)，還是將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向右或向左移動(dòng)，靜電計(jì)金屬球和外殼之間的電勢(shì)差均為路端電壓，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度不變，C、D錯(cuò).1234567891011121314154.已知靈敏
18、電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系為：電流從左邊接線柱流進(jìn)電流計(jì)，指針向左偏.如圖4所示，如果在導(dǎo)電液體的深度h發(fā)生變化時(shí)觀察到指針正向左偏轉(zhuǎn)，則A.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在增大B.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在增大C.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在減小D.導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在減小圖4答案解析123456789101112131415解析解析電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明流過(guò)電流計(jì)G的電流由左右，則導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，電容器兩端間的電勢(shì)差不變，由QCU可知，導(dǎo)體芯A與液體形成的電容器的電容減小，根據(jù)C 知正對(duì)面積減小，則液體的深度h在減小
19、，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.1234567891011121314155.如圖5所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，表示靜電計(jì)指針的偏角.若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則A.增大，E增大 B.增大，Ep不變C.減小，Ep增大 D.減小，E不變圖5答案解析1234567891011121314151234567891011121314156.如圖6所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電粒子a和b以相同的水平速
20、度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出.若不計(jì)重力，則a和b的比荷(帶電荷量和質(zhì)量的比值)之比是A.18 B.81C.12 D.21圖6答案解析123456789101112131415123456789101112131415電荷量為q的粒子.在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距 的平面.若兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則Mm為A.32 B.21 C.52 D.317.如圖7所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q0)的粒子；在負(fù)極板附近有另
21、一質(zhì)量為m、答案解析123456789101112131415圖71234567891011121314158.如圖8所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的直流電源相連，極板水平放置，極板間距為d；在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中.當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開(kāi)始運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為答案解析圖81234567891011121314151234567891011121314159.如圖9所示，帶電平行金屬板A、B，板間的電勢(shì)差為U，板間距離為d，A板帶正電，B板中央有一小孔.一帶電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正
22、上方距B板高h(yuǎn)處由靜止自由下落，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是A.微粒在下落過(guò)程中動(dòng)能逐漸增大，重力勢(shì)能逐漸減小B.微粒下落過(guò)程中重力做功為C.微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增加，其增加量為D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板答案123456789101112131415圖9解析12345678910111213141510.(2016杭州市十校聯(lián)考)如圖10所示，電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中的左極板位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊水平的平行極板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，入射方向跟極板平行.整個(gè)裝置處在真空中，重力可忽略.在滿足電子能射出平行極板區(qū)
23、域的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大的是A.U1變大、U2變大B.U1變小、U2變大C.U1變大、U2變小D.U1變小、U2變小答案123456789101112131415圖10解析12345678910111213141511.真空中的某裝置如圖11所示，其中平行金屬板A、B之間有加速電場(chǎng)，C、D之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上.已知質(zhì)子、氘核和粒子的質(zhì)量之比為124，電荷量之比為112，則下列判斷中正確的是A.三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同B.三種粒子打到熒光屏上的位置
24、相同C.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為122D.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為124答案解析123456789101112131415圖11123456789101112131415偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功為WqEy，則W與q成正比，三種粒子的電荷量之比為112，則有電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為112，故C、D錯(cuò)誤.12345678910111213141512.(2016寧波市九校聯(lián)考)如圖12所示，M、N是豎直放置的兩平行金屬板，分別帶等量異種電荷，兩極間產(chǎn)生一個(gè)水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒，以初速度v0豎直向上從兩極正中間的A點(diǎn)射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒垂直
25、打到N極上的C點(diǎn)，已知ABBC.不計(jì)空氣阻力，則下列判斷錯(cuò)誤的是A.微粒在電場(chǎng)中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B.微粒打到C點(diǎn)時(shí)的速率與射入電場(chǎng)時(shí)的速率相等圖12答案解析123456789101112131415解析解析微粒受重力和電場(chǎng)力，兩個(gè)力都是恒力，由平行四邊形定則知，微粒所受合力為恒力，故微粒做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；12345678910111213141513.(2017嘉興市質(zhì)檢)如圖13所示為密立根油滴實(shí)驗(yàn)示意圖，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正、負(fù)極相接，使板間形成豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng).用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不解析解析根據(jù)油滴受力平衡知電場(chǎng)力向上，故
26、油滴帶負(fù)電.答案解析123456789101112131415圖13答案答案負(fù)電相同的油滴.在某次實(shí)驗(yàn)中觀察到兩板中間位置有一個(gè)油滴懸浮在電場(chǎng)中，若油滴質(zhì)量為m，兩板間距離為d，已知重力加速度為g，求：(1)油滴的帶電性質(zhì)；答案解析123456789101112131415(2)油滴所帶的電荷量；(3)若僅將場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，其他條件不變，試分析油滴向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)并求油滴到達(dá)金屬板的時(shí)間？解析解析電場(chǎng)力變大，油滴向上運(yùn)動(dòng)，2qEmgma，答案解析12345678910111213141514.(2017浙江11月選考19)如圖14所示，AMB是一條長(zhǎng)L10 m的絕緣水平軌道，固定在離水平地面
27、高h(yuǎn)1.25 m處，A、B為端點(diǎn)，M為中點(diǎn)，軌道MB處在方向豎直向上、大小E5103 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.一質(zhì)量m0.1 kg、電荷量q1.3104 C的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以初速度v06 m/s在軌道上自A點(diǎn)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng).已知滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，g10 m/s2.求滑塊：圖14123456789101112131415(1)到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的速度大??；解析解析在AM階段對(duì)物體的受力分析如下：答案解析123456789101112131415答案答案4 m/s根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vM2v022ax，可得vM4 m/s(2)從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間；解析解析進(jìn)入電場(chǎng)
28、之后，Eq0.65 N，受力分析如右：答案解析123456789101112131415根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vB2vM22ax，解得vB3 m/s(3)落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離.答案解析123456789101112131415答案答案1.5 m解得t0.5 s落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離xvBt1.5 m.15.質(zhì)譜儀可對(duì)離子進(jìn)行分析.如圖15所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng)，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)探測(cè)器.已知a、b板間距為d，極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)，a、b間的電壓為U1，M、N間的電壓為U2.不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度.求：圖15123456789101112131415(1)離子從b板小孔射出時(shí)的速度大小；答案解析123456789101112131415(2)離子自a板小孔進(jìn)入加速電場(chǎng)至離子到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間；答案解析123456789101112131415(3)為保證離子不打在極板上，U2與U1應(yīng)滿足的關(guān)系.答案解析123456789101112131415答案答案 U22U1
物理第六章 靜電場(chǎng) 第3講 電容器的電容、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
