2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)精講深剖（打包29套）.zip
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專題8.3 電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)
（一）真題速遞
1.（2017新課標(biāo)Ⅱ 25）如圖，兩水平面（虛線）之間的距離為H，其間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域上方的A點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量分別為q和–q（q>0）的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿平行于電場的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的下邊界離開。已知N離開電場時(shí)的速度方向豎直向下； M在電場中做直線運(yùn)動(dòng)，剛離開電場時(shí)的動(dòng)能為N剛離開電場時(shí)的動(dòng)能的1.5倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。求
（1）M與N在電場中沿水平方向的位移之比；
（2）A點(diǎn)距電場上邊界的高度；
（3）該電場的電場強(qiáng)度大小。
【答案】（1）3:1（2）（3）
【解析】
⑤
⑥
【名師點(diǎn)睛】此題是帶電粒子在電場及重力場的復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題；關(guān)鍵是分析粒子的受力情況，分析粒子在水平及豎直方向的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，搞清物理過程；靈活選取物理規(guī)律列方程.
2．（2017江蘇卷，4）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板、、中央各有一小孔，小孔分別位于、、點(diǎn).由點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。現(xiàn)將板向右平移到點(diǎn)，則由點(diǎn)靜止釋放的電子
(A) 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回
(B) 運(yùn)動(dòng)到和點(diǎn)之間返回
(C) 運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)返回
(D) 穿過點(diǎn)
【答案】A
【名師點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，主要考察勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律或動(dòng)能定理，重點(diǎn)是電容器的動(dòng)態(tài)分析，在電荷量Q不變的時(shí)候，板間的電場強(qiáng)度與板間距無關(guān)。
3．（2017天津卷，7）如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是
A．電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)
B．若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷
C．無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAaB，說明電子在M點(diǎn)受到的電場力較大，M點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應(yīng)帶正電，故B正確；無論Q為正電荷還是負(fù)電荷，一定有電勢，電子電勢能，電勢能是標(biāo)量，所以一定有EpAab>ac，va>vc>vb
B．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>va
C．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>va
D．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb
【答案】D
【解析】由庫侖定律F＝可知，粒子在a、b、c三點(diǎn)受到的電場力的大小關(guān)系為Fb>Fc>Fa，由a＝，可知ab>ac>aa。根據(jù)粒子的軌跡可知，粒子Q與場源電荷P的電性相同，二者之間存在斥力，由c→b→a整個(gè)過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，且Wba>|Wcb|，結(jié)合動(dòng)能定理可知，va>vc>vb，故選項(xiàng)D正確。
6.(2015全國卷Ⅰ)如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢分別為φM、φN、φP、φQ.一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過程中，電場力所做的負(fù)功相等．則( )
A．直線a位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φQ
B．直線c位于某一等勢面內(nèi)，φM＞φN
C．若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做正功
D．若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場力做負(fù)功
【答案】B
7．(2015·新課標(biāo)全國Ⅱ)如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)．已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30°.不計(jì)重力．求A、B兩點(diǎn)間的電勢差．
【答案】
【解析】設(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB.粒子在垂直于電場方向的速度分量不變，即
vBsin 30°＝v0sin 60°①
由此得vB＝v0②
設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB，由動(dòng)能定理有
qUAB＝m(v－v)③
聯(lián)立②③式得UAB＝④
8．(2014新課標(biāo)Ⅰ)如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，OB沿豎直方向，∠BOA＝60°，OB＝OA.將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動(dòng)能自O(shè)點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過A點(diǎn)．使此小球帶電，電荷量為q(q>0)，同時(shí)加一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向與△OAB所在平面平行.現(xiàn)從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了A點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍；若該小球從O點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過B點(diǎn)，且到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的6倍，重力加速度大小為g.求
(1)無電場時(shí)，小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；
(2)電場強(qiáng)度的大小和方向．
【答案】(1) (2)，方向與豎直向下成30°夾角
為x，如圖，則有
＝⑨
解得x＝d.MA為等勢線，電場必與其垂線OC方向平行．設(shè)電場方向與豎直向下的方向的夾角為α，由幾何關(guān)系可得
α＝30°⑩
即電場方向與豎直向下的方向的夾角為30°.
設(shè)場強(qiáng)的大小為E，有qEdcos 30°＝ΔEpA ?
由④⑦?式得E＝?
9.(2016·全國卷Ⅰ)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，極板間電場強(qiáng)度變大
B．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度變大
C．極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度不變
D．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度不變
【答案】D
10.(2015新課標(biāo)Ⅱ)如圖，兩平行的帶電金屬板水平放置．若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將( )
A．保持靜止?fàn)顟B(tài)
B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)
D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)
【答案】D
【解析】兩平行金屬板水平放置時(shí)，帶電微粒靜止有mg＝qE，現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸(垂直于紙面)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后，兩板間電場強(qiáng)度方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，電場力方向也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，但大小不變，此時(shí)電場力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故該微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．]
11.（2012新課標(biāo)）如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子
A．所受重力與電場力平衡 B．電勢能逐漸增加
C．動(dòng)能逐漸增加 D．做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
【答案】BD
12.（2013新課標(biāo)Ⅰ）一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方處的P點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未寫極板接觸)返回。若將下極板向上平移，則從P點(diǎn)開始下落的相同粒子將
A.打到下極板上 B.在下極板處返回
C.在距上極板處返回 D.在距上極板處返回
【答案】D
【解析】根據(jù)題述，粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器后電場力做負(fù)功。設(shè)粒子帶電量為q，電池兩極之間的電壓為U，由動(dòng)能定理，mg(d+)-qU=0.。若將下極板向上平移，一定不能打在下極板上。設(shè)粒子在距上極板nd處返回，則電場力做功為-3qnU/2，由動(dòng)能定理，mg(nd+)- 3qnU/2=0.。解得n=2d/5，即粒子將在距上極板2d/5處返回，選項(xiàng)D正確。
13.(2015·新課標(biāo)Ⅱ)如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q＞0)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)．已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場方向的夾角為30°.不計(jì)重力．求A、B兩點(diǎn)間的電勢差．
【答案】
（二）考綱解讀
主題
內(nèi)容
要求
說明
電場
帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)
示波管
常見電容器、電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系
Ⅱ Ⅰ Ⅰ
本講共3個(gè)考點(diǎn)，一個(gè)二級考點(diǎn)，兩個(gè)一級考點(diǎn)，近幾年的高考中涉及本講的考點(diǎn)多以電容器、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)，命題角度為選擇題、計(jì)算都有，要更加重視。
（三）考點(diǎn)精講
考向一 平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析
一、兩類典型問題
1．電容器始終與恒壓電源相連，電容器兩極板間的電勢差U保持不變．
2．電容器充電后與電源斷開，電容器兩極所帶的電荷量Q保持不變．
二、動(dòng)態(tài)分析思路
1．U不變
(1)根據(jù)C＝＝先分析電容的變化，再分析Q的變化．
(2)根據(jù)E＝分析場強(qiáng)的變化．
(3)根據(jù)UAB＝E·d分析某點(diǎn)電勢變化．
2．Q不變
(1)根據(jù)C＝＝先分析電容的變化，再分析U的變化．
(2)根據(jù)E＝分析場強(qiáng)變化．
【例1】 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，極板間電場強(qiáng)度變大
B．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度變大
C．極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度不變
D．極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度不變
【答案】D
階梯練習(xí)
1．如圖3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表示兩板間的電場強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢能，θ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( )
圖3
A．θ增大，E增大 B．θ增大，Ep不變
C．θ減小，Ep增大 D．θ減小，E不變
【答案】D
2．(多選)如圖4所示，A、B為兩塊平行帶電金屬板，A帶負(fù)電，B帶正電且與大地相接，兩板間P點(diǎn)處固定一負(fù)電荷，設(shè)此時(shí)兩極間的電勢差為U，P點(diǎn)場強(qiáng)大小為E，電勢為φP，負(fù)電荷的電勢能為Ep，現(xiàn)將A、B兩板水平錯(cuò)開一段距離(兩板間距不變)，下列說法正確的是( )
圖4
A．U變大，E變大 B．U變小，φP變小
C．φP變小，Ep變大 D．φP變大，Ep變小
【答案】AC
【解析】根據(jù)題意可知兩極板間電荷量保持不變，當(dāng)正對面積減小時(shí)，則由C＝可知電容減小，由U＝可知極板間電壓增大，由E＝可知，電場強(qiáng)度增大，故A正確；設(shè)P點(diǎn)的電勢為φP，則由題可知0－φP＝Ed′是增大的，則φP一定減小，由于負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能一定較大，所以可知電勢能Ep是增大的，故C正確．
考向二 帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)
1．做直線運(yùn)動(dòng)的條件
(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
(2)粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或勻減速直線運(yùn)動(dòng)．
2．用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)分析
a＝，E＝，v2－v＝2ad.
3．用功能觀點(diǎn)分析
勻強(qiáng)電場中：W＝Eqd＝qU＝mv2－mv
非勻強(qiáng)電場中：W＝qU＝Ek2－Ek1
【例2】在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個(gè)帶電油滴，電容器兩板間距為d，當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時(shí)，油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖5所示．當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加ΔU1時(shí)，油滴開始向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)時(shí)間Δt后，電容器突然放電使其電壓減少ΔU2，又經(jīng)過時(shí)間Δt，油滴恰好回到原來位置．假設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中沒有失去電荷，充電和放電的過程均很短暫，這段時(shí)間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì)．重力加速度為g.求：
圖5
(1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比；
(2)第一個(gè)Δt與第二個(gè)Δt時(shí)間內(nèi)油滴運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比；
(3)ΔU1與ΔU2之比．
關(guān)鍵詞①油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)；②恰好又回到原來位置．
【答案】(1) (2)1∶3 (3)1∶4
即q＝ma2
則＝
解得＝.
階梯練習(xí)
3.如圖6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(q＞0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子．在電場力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)．已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面．若兩粒子間相互作用力可忽略．不計(jì)重力，則M∶m為( )
圖6
A．3∶2 B．2∶1 C．5∶2 D．3∶1
【答案】A
4．如圖7所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間的距離為d，上極板正中有一小孔．質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g)．求：
圖7
(1)小球到達(dá)小孔處的速度；
(2)極板間電場強(qiáng)度的大小和電容器所帶電荷量；
(3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．
【答案】(1) (2) C
(3)
【解析】(1)由v2＝2gh，得v＝
(2)在極板間帶電小球受重力和電場力作用，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律知：mg－qE＝ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：0－v2＝2ad
整理得電場強(qiáng)度E＝
由U＝Ed，Q＝CU，得電容器所帶電荷量Q＝C
(3)由h＝gt，0＝v＋at2，t＝t1＋t2
整理得t＝
考向三 帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)
1．運(yùn)動(dòng)規(guī)律
(1)沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間
(2)沿電場力方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2．兩個(gè)結(jié)論
(1)不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的．
證明：由qU0＝mv
y＝at2＝··()2
tan θ＝
得：y＝，tan θ＝
(2)粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點(diǎn)O為粒子水平位移的中點(diǎn)，即O到偏轉(zhuǎn)電場邊緣的距離為.
3．功能關(guān)系
當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解：qUy＝mv2－mv，其中Uy＝y(tǒng)，指初、末位置間的電勢差．
【例3】 如圖8所示，電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，加速電場電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強(qiáng)電場，極板間電壓為U，極板長度為L，板間距為d.
圖8
(1)忽略電子所受重力，求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)初速度v0和從電場射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy；
(2)分析物理量的數(shù)量級，是解決物理問題的常用方法．在解決(1)問時(shí)忽略了電子所受重力，請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因．已知U＝2.0×102 V，d＝4.0×10－2 m，m＝9.1×10－31 kg，e＝1.6×10－19 C，g＝10 m/s2.
(3)極板間既有靜電場也有重力場．電勢反映了靜電場各點(diǎn)的能的性質(zhì)，請寫出電勢φ的定義式．類比電勢的定義方法，在重力場中建立“重力勢”φG的概念，并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點(diǎn)．
關(guān)鍵詞①由靜止開始經(jīng)加速電場加速；②沿平行于板面的方向射入．
【答案】(1) (2)見解析 (3)見解析
階梯練習(xí)
5.在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E(圖中未畫出)，由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的粒子，B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖10所示，其中l(wèi)0為常數(shù)．粒子所受重力忽略不計(jì)．求：
圖10
(1)粒子從A到C過程中電場力對它做的功；
(2)粒子從A到C過程所經(jīng)歷的時(shí)間；
(3)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速率．
【答案】(1)3qEl0 (2)3 (3)
(3)粒子由D到C過程中
x軸方向：2l0＝vD·2T⑧
y軸方向：vCy＝a·2T⑨
vC＝⑩
由⑥⑧⑨⑩式解得vC＝ .
（四）知識還原
第3講 電容器 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)
基礎(chǔ)知識
一、電容器
1．電容器的充、放電
(1)充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩極板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場能．
(2)放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能．
2．公式C＝和C＝的比較
(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本身的因素決定的，與電容器是否帶電及帶電多少無關(guān)．
(2)決定式：C＝，εr為介電常數(shù)，S為極板正對面積，d為板間距離．
二、帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng) 示波管
1．直線問題：若不計(jì)粒子的重力，則電場力對帶電粒子做的功等于帶電粒子動(dòng)能的增量．
(1)在勻強(qiáng)電場中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv.
(2)在非勻強(qiáng)電場中：W＝qU＝mv2－mv.
2．偏轉(zhuǎn)問題
(1)條件分析：不計(jì)重力的帶電粒子以速度v0垂直于電場線方向飛入勻強(qiáng)電場．
(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：類平拋運(yùn)動(dòng)．
(3)處理方法：利用運(yùn)動(dòng)的合成與分解．
①沿初速度方向：做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
②沿電場方向：做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．
3．示波管的構(gòu)造：①電子槍，②偏轉(zhuǎn)電極，③熒光屏．(如圖1所示)
圖1
【深度思考】帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定考慮受重力嗎？
【答案】 (1)基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)．
(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力．
基礎(chǔ)自測
1．平行板電容器的一個(gè)極板與靜電計(jì)的金屬桿相連，另一個(gè)極板與靜電計(jì)金屬外殼相連．給電容器充電后，靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度．以下情況中，靜電計(jì)指針的偏角是增大還是減??？
(1)把兩板間的距離減?。?
(2)把兩板間的相對面積減??；
(3)在兩板間插入相對介電常數(shù)較大的電介質(zhì)．
2.某種金屬板M受到某種紫外線照射時(shí)會(huì)不停地發(fā)射電子，射出的電子具有不同的方向，其速度大小也不相同．在M旁放置一個(gè)金屬網(wǎng)N.如果用導(dǎo)線將MN連接起來，M射出的電子落到N上便會(huì)沿導(dǎo)線返回M，從而形成電流．現(xiàn)在不把M、N直接相連，而按圖2那樣在M、N之間加一個(gè)電壓U，發(fā)現(xiàn)當(dāng)U＞12.5 V時(shí)電流表中就沒有電流．已知電子的質(zhì)量me＝9.1×10－31 kg.
問：被這種紫外線照射出的電子，最大速度是多少？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
【答案】如果電子的動(dòng)能減少到等于0的時(shí)候，電子恰好沒有到達(dá)N板，則電流表中就沒有電流．由W＝0－Ekm，W＝－eU，得－eU＝0－Ekm＝－mev2
v＝＝ m/s≈2.10×106 m/s
3．先后讓一束電子和一束氫核通過同一對平行板形成的偏轉(zhuǎn)電場．進(jìn)入時(shí)速度方向與板面平行，在下列兩種情況下，分別求出離開時(shí)電子偏角的正切與氫核偏角的正切之比．
(1)電子與氫核的初速度相同．
(2)電子與氫核的初動(dòng)能相同．
【答案】設(shè)加速電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度為v0，偏轉(zhuǎn)電場兩極間距離為d，極板長為l，則：帶電粒子在加速電場
中獲得初動(dòng)能mv＝qU0，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a＝，在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿靜電力方向的速度vy＝at＝，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角的正切值tan θ＝
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積分
- 關(guān) 鍵 詞：
-
2018
年高
物理
一輪
復(fù)習(xí)
精講深剖
打包
29
- 資源描述：
-
2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)精講深剖（打包29套）.zip,2018,年高,物理,一輪,復(fù)習(xí),精講深剖,打包,29
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