重庆市铜梁县2017届高考物理二轮总复习专题十一电容器带电粒子在电场中的运动增分策略练习含解析.doc

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1、专题十一电容器带电粒子在电场中的运动考纲解读章内容考试要求说明必考加试静电场电容器的电容bc1.不要求应用平行板电容器电容的决定式进行计算．2．示波管问题的分析与计算不涉及两个偏转电极同时加电压的情形．3．解决带电粒子偏转运动问题只限于垂直电场方向入射且偏转电极加恒定电压的情形.带电粒子在电场中的运动bd一、电容器的电容1．电容器(1)组成：由两个彼此绝缘又相互靠近的导体组成．(2)带电量：一个极板所带电荷量的绝对值．(3)电容器的充电、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、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)公式①定义式：C＝.②推论：C＝.(2)电容与电压、电荷量的关系：电容C的大小由电容器本身结构决定，与电压、电荷量无关．不随Q变化，也不随电压变化．3．平行板电容器及其电容(1)影响因素：平行板电容器的电容与正对面积成正比，与介质的介电常数成正比，与两板间的距离成反比．(2)决定式：C＝，k为静电力常量．εr为相对介电常数，与电介质的性质有关．20二、带电粒子在电场中的运动1．加速问题：若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做的功等于带电粒

3、子的动能的增量．(1)在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝mv2－mv.(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv.2．偏转问题：(1)条件分析：不计重力的带电粒子以速度v0垂直于电场线方向飞入匀强电场．(2)运动性质：类平抛运动．(3)处理方法：利用运动的合成与分解．①沿初速度方向：做匀速直线运动．②沿电场力方向：做初速度为零的匀加速运动．3．示波管的构造：①电子枪，②偏转电极，③荧光屏．(如图1所示)图11．电容器是一种常用的电子元件．下列对电容器认识正确的是(　　)A．电容器的电容表示其储存电荷的能力B．电容器的电容与它所

4、带的电量成正比C．电容器的电容与它两极板间的电压成正比D．电容器的常用单位有μF和pF,1μF＝103pF答案　A解析　由电容的物理意义知A正确．电容定义式为C＝，但C跟Q和U无关，仅跟电容器本身特征量有关；1μF＝106pF.B、C、D都错．2．(2015·浙江学考模拟)如图2为可变电容器，由一组动片和一组定片组成，这两组金属片之间是互相绝缘的，动片旋入得越多，则(　　)图2A．正对面积越大，电容越大20B．正对面积越大，电容越小C．动片、定片间距离越小，电容越大D．动片、定片间距离越小，电容越小答案　A解析　可变电容器动片

5、旋入得越多，正对面积越大．由平行板电容器的电容决定式C＝知，电容器的正对面积越大，电容越大，A项正确．3．一个已充电的电容器，若使它的电荷量减少3×10－4C，则其电压减少为原来的，则(　　)A．电容器原来的电荷量为9×10－4CB．电容器原来的电荷量为4.5×10－4CC．电容器原来的电压为1VD．电容器的电容变为原来的答案　B解析　由C＝得ΔQ＝C·ΔU＝C(U－U)＝CU＝Q，Q＝＝C＝4.5×10－4C，选项A错，B对；因电容器的电容不知，所以无法求出电容器原来的电压，选项C错；电容器的电容由电容器本身决定，跟电压和电

6、荷量的变化无关，所以电容器的电容不变，选项D错．4．电场中，初速度为零的带正电粒子在匀强电场中仅在电场力作用下，运动方向正确的是(　　)答案　D5．如图3所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子的入射速度变为原来的2倍，而电子仍从原来位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间的距离应变为原来的(　　)图3A．2倍B．4倍C.倍D.倍答案　C解析　第一次d＝·()2，第二次d′＝·()2，两式相比可得d′＝，所以选项C正确.20　　　　　电容器的动态分析1．对公式C＝

7、的理解电容C＝，不能理解为电容C与Q成正比、与U成反比，一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的，与电容器是否带电及带电多少无关．2．两种类型的动态分析思路(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＝分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．(4)用E＝分析电容器两极板间电场强度的变化．例1　如图4所示，先接通S使电容器充电，然后断开S，增大两极板间的距离时，电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U及场强E的变化情况是(　　)图4A．Q变小，C不

8、变，U不变，E变大B．Q变小，C变小，U不变，E变小C．Q不变，C变小，U变大，E不变D．Q不变，C变小，U变小，E无法确定答案　C解析　由充电后断开电源知，电容器的电荷量不变，选项A、B错；由C＝知增大两极板间的距离时，电容C减小，由C＝知，U增大；两极板间电场强度E＝＝，