2019-2020年高考物理总复习讲义 第6章 第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动

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1、2019-2020年高考物理总复习讲义第6章第3讲电容器带电粒子在电场中的运动1．电容器(1)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值．(2)电容器的充、放电．①充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的异种电荷，电容器中储存电场能．②放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中电场能转化为其他形式的能．2．电容(1)意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量．(2)定义式：C＝.(3)单位：法拉(F)，1F＝106μF＝1012pF.3．平行板电容器(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与电介质的相对介电常数成正

2、比，与两极板间的距离成反比．(2)决定式：C＝，k为静电力常量．　(1)电容器的电容表示其储存电荷的能力．(√)(2)电容器的电容与它所带的电荷量成正比．(×)(3)放电后的电容器电量为零，电容也为零．(×)知识二　带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中的加速(1)处理方法：利用动能定理：qU＝mv2－mv.(2)适用范围：任何电场．2．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场．(2)处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法．①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间t＝.②沿电场方向

3、，做初速度为零的匀加速直线运动．带电粒子在电场中的重力问题　(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．知识三　示波管1．示波管装置示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空．如图6－3－1所示．图6－3－12．工作原理(1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子束沿直线运动，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑．(2)YY′上加的是待显示的信号电

4、压．XX′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做扫描电压．若所加扫描电压和信号电压的周期相同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内随时间变化的稳定图象．　(1)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动．(×)(2)带电粒子在电场中可以做圆周运动．(√)(3)示波管屏幕上的亮线是由电子束高速撞击荧光屏而产生的．(√)1．如图6－3－2所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂图6－3－2直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　　)

5、A．使U2加倍B．使U2变为原来的4倍C．使U2变为原来的倍D．使U2变为原来的【解析】　电子经U1加速后获得的动能为Ek＝mv2＝qU1，电子在偏转电场中的侧移量为：y＝at2＝＝，可见当U1加倍时，要使y不变，需使U2加倍，显然A正确．【答案】　A2．两平行金属板相距为d，电势差为U，一电子质量为m，电荷量为e，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达A点，然后返回，如图6－3－3所示，OA＝h，此电子具有的初动能是(　　)图6－3－3A.　　　B．edUh　　　C.　　　D.【解析】　由动能定理得：－eh＝－Ek，所以Ek＝.【

6、答案】　D3．(多选)如图6－3－4所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　　)图6－3－4A．极板X应带正电B．极板X′应带正电C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电【解析】　由荧光屏上亮斑的位置可知，电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转，故极板X带正电，A正确，B错误；电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转，故极板Y带正电，C正确，D错误．【答案】　AC4．(xx·广东高考)喷墨打印机的简化模型如图6－3－5所示．重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以

7、速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上．则微滴在极板间电场中(　　)图6－3－5A．向负极板偏转B．电势能逐渐增大C．运动轨迹是抛物线D．运动轨迹与带电量无关【解析】　带电微滴垂直进入电场后，在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的分解——水平方向做匀速直线运动和竖直方向做匀加速直线运动．带负电的微滴进入电场后受到向上的静电力，故带电微滴向正极板偏转，选项A错误；带电微滴垂直进入电场受竖直方向的静电力作用，静电力做正功，故墨汁微滴的电势能减小，选项B错误；根据x＝v0t，y＝at2及a＝，得带电微滴的轨迹方程为y＝，即运动轨迹是抛物

8、线，与带电量有关，选项C正确，D错误．【答案】　C考点一[53]　平行板电容器的动态问题分析一、分析比较的思路1．确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．2．用决定式C＝分析平行板电容器电容的变化．3．用定义式C＝分析电容器所带