【成套复习】2014高三物理一轮复习：《&电容器&带电粒子在电场中的运动》（教师详解带纠错提醒典型题教案+课前自测基础复习+随堂巩固提升练习+课后提高作业，4份）&&人教版
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电容器及电容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)带电荷量：一个极板所带电荷量的绝对值。(3)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，放电过程中电能转化为其他形式的能。图6－3－12．电容(1)定义：电容器所带的电荷量与两个极板间的电势差的比值。(2)定义式：C＝。(3)单位：法拉(F)、微法(μF)、皮法(pF)。1F＝106μF＝1012pF。(4)意义：表示电容器容纳电荷本领的高低。(5)决定因素：由电容器本身物理条件(大小、形状、相对位置及电介质)决定，与电容器是否带电及电压无关。3．平行板电容器的电容(1)决定因素：跟正对面积成正比，跟介电常数成正比，跟两板间的距离成反比。[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net](2)决定式：C＝。平行板电容器的动态分析(1)主要的理论依据：①平行板电容器的电容C与板间距d、正对面积S、介质介电常数εr间的关系C＝。②平行板电容器内部是匀强电场，所以场强E＝。③电容器所带电荷量Q＝CU。④由以上三式得E＝，该式常用于Q保持不变的情况中。(2)两类典型的动态变化分析流程图：①第一类动态变化：两极板间电压U恒定不变。②第二类动态变化：电容器所带电荷量Q恒定不变。1．(2012?江苏高考)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )A．C和U均增大 B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]解析：选B 由C＝知插入电介质，C增大，再由C＝知，Q不变时，U减小，故选B。带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中加速带电粒子在电场中加速，若不计粒子的重力，则电场力对带电粒子做功等于带电粒子动能的增量。(1)在匀强电场中：W＝Eqd＝qU＝mv2－mv。(2)在非匀强电场中：W＝qU＝mv2－mv。2．带电粒子在电场中的偏转(1)运动性质：受恒力作用，是匀变速曲线运动。图6－3－2(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平行于极板方向：匀速直线运动。②垂直于极板方向：匀加速直线运动。③侧位移及偏角1．对带电粒子进行受力分析时应注意的问题(1)电场力的大小和方向不仅跟场强的大小和方向有关，还跟带电粒子的电性和电荷量有关：①在匀强电场中，同一带电粒子所受电场力处处是恒力；②在非匀强电场中，同一带电粒子在不同位置所受电场力的大小和方向都可能不同。[来源:数理化网](2)是否考虑重力要依据情况而定：①基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示外，一般不考虑重力(但不能忽略质量)。②带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确暗示外，一般都不能忽略重力。2．粒子在匀强电场中偏转时的两个结论(1)以初速度v0进入偏转电场：偏移量y＝at2＝?()2，经飞出电场的点作粒子速度的反向延长线，设交于O点，O点与电场边缘的距离为x，则：图6－3－3x＝ycotθ＝?＝结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的处沿直线射出。(2)经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场的，则由动能定理qU0＝mv，偏移量：y＝，偏转角正切：tanθ＝结论：无论带电粒子的m、q如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的，也就是轨迹完全重合。2．(2012?湖南师大附中模拟)如图6－3－4为示波管的示意图。左边为加速电场，右边水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。电子经电压为U1的电场加速后，射入偏转电压为U2的偏转电场，离开偏转电场时，电子离荧光屏中心O的侧移为y。单位偏转电压引起的偏转距离(y/U2)称为示波器的灵敏度。设极板长度为L，极板间距为d，通过调整一个参量，下列方法可以提高示波器的灵敏度的是( )图6－3－4A．增大LB．增大dC．增大U1D．减小U2解析：选A 电子在电场中加速：qU1＝mv，在偏转电场中偏转时：y＝＝＝，灵敏度：＝，所以要想提高灵敏度，可以采用增大L、减小距离d和U1的方法，选项A正确。示波管及工作原理(1)示波管装置：示波管由电子枪、偏转电板和荧光屏组成，管内抽成真空，如图6－3－5所示。图6－3－5(2)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沿直线传播，打在荧光屏中心，在那里产生一个亮斑。(3)YY′上加的是待显示的信号电压，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变化的图象。(1)电子打在荧光屏上将出现亮点，若电子打在屏上的位置快速移动，由于视觉暂留效应，能在荧光屏上看到一条亮线。(2)如图6－3－6所示，如果只在偏转电极YY′上加上如图甲所示UY＝Umsinωt的电压，荧光屏上亮点的偏移也将按正弦规律变化，即y′＝ymsinωt，并在荧光屏上观察到的亮线的形状为图A(设偏转电压频率较高)。(3)如果只在偏转电极XX′上加上如图乙所示的电压，在荧光屏上观察到的亮线的形状为图B(设偏转电压频率较高)。(4)如果在偏转电极YY′加上图甲所示的电压，同时在偏转电极XX′上加上图乙所示的电压，在荧光屏上观察到亮线的形状为图C(设偏转电压频率较高)。图6－3－63．示波管原理如图6－3－7所示，当两偏转电极XX′、YY′电压为零时，电子枪发射的电子经加速电压加速后会打在荧光屏上正中间的O点，其中x轴与XX′电场的场强方向平行，x轴正方向垂直于纸面指向纸内，y轴与YY′电场的场强方向平行。若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限内，则( )图6－3－7A．X、Y接电源的正极，X′、Y′接电源的负极B．X、Y′接电源的正极，X′、Y接电源的负极C．X′、Y接电源的正极，X、Y′接电源的负极D．X′、Y′接电源的正极，X、Y接电源的负极解析：选D 根据示波管原理以及带电粒子在电场中受到的电场力和运动情况可判定，极板X′、Y′应带正电，故应接...
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欢迎合作与交流！专题 专题 带电粒子在电场中的运动(下) 课后练习二及详解_中华文本库
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题一 如图所示为示波管的示意图，左边竖直放置的两极板之间有水平方向的加速电场，右边水平 放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场。 电子束经加速电场加速后以 v0 进入偏转电场偏转， 加在水平放置的偏转电极的每单位电压引起的偏转 距离叫示波器的灵敏度。下列对提高示波管灵敏度 有用的措施是( )
A．尽可能把偏转极板 l 做得长一些 B．尽可能把偏转极板 l 做得短一些 C．尽可能把偏转极板间距离 d 做得大些 D．将加速电场的两极板间的电压提高 题二 如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为 d，电容为 C，上板 B 接地，现有大量质量均为 m，带电荷量为 q 的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中 间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板 A 的正中央 P 点。如果能落到 A 板的 油滴仅有 N 滴， 且第 N＋1 滴油滴刚好能飞离电场， 假设落到 A 板的油滴的电荷量能被板全部 吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为 g，则( 3Cdmg A．落到 A 板的油滴数 N＝ 4q2 Cdmg B．落到 A 板的油滴数 N＝ 4q2 mgd C．第 N＋1 滴油滴经过电场的整个过程中所增加的动能为 8 3mgd D．第 N＋1 滴油滴经过电场的整个过程中减少的机械能为 8 题三 金属板 A、B 水平放置，且分别带等量异号电荷。一粒子从 B 板左侧斜向上射入两板间，轨迹 如图所示，忽略两板边缘电场和重力对粒子的影响。则( A．该粒子带正电 B．粒子的加速度先减小后增大 C．粒子的电势能先减小后增大 D．粒子的动能先减小后增大 ) )
题四 在示波管中，电子通过电子枪加速，进入偏转电极，然后射到荧光屏上。如下图所示，设电 子的质量为 m(不考虑所受重力)，电荷量为 e，从静止开始，经过加速电场加速，加速电场电 压为 U1，然后进入偏转电场，偏转电极中两板之间的距离为 d，板长为 L，偏转电压为 U2， 求电子射到荧光屏上的动能为多大？
课后练习详解
题一 答案：A 1 eU l 1eU l2 1 el2 el2 详解： 偏转距离 s＝ at2， a＝ ， t＝ ， 所以 s＝ ·2＝ U· 2， 要提高灵敏度， 即提高 2 md v0 2md v0 2 mdv0 mdv2 0 的值，结合选项可知，A 正确。 题二 答案 ACD 详解：第一滴油滴在电容器中运动时，只受重力作用。设板长为 l，板间距为 d，由平抛运动 l 的知识有 v0＝ 2 g .当第 N＋1 滴油滴恰好离开电容器时，必定是沿下极板的边缘飞出，油滴 d
Eq Eq d 1 l U Nq g－ ?t2，又 t＝ ，而 E＝ ＝ ，可以求得 N 的加速度为 a＝g－ ，由类平抛运动知 ＝ ? m? m 2 2? v0 d Cd ＝ 3Cdmg d 1 mgd ， A 正确． 由动能定理有 Ek＝W＝ × mg＝ .因为电场力做了负功， 电势能增加了， 4q2
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2010年高考物理考前精选300题训练
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内容提示：一、选择题（1-120）&#
1．如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成 角，由于缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小（
A 保持不变
B 先变大后变小
C 逐渐减小
D 逐渐增大&#
对带电小球受力分析，利用力三角形与几何三角形相似列出比例式子，既可得出答案为A。&#
2．如图，OP为粗糙的水平杆，OQ为光滑的竖直杆，质量相同的两个小环a、b，通过细线连接套在杆上，a环在A位置时平衡．当a环移到 位置时也恰好平衡，在A位置水平杆受到的压力为 ，细线的拉力为 ，在 位置水平杆受到的压力为 ，细线的拉力为 ，则下述结论正确的是（　）&#
A． ， 　 B． ， 　　&#
C． ， 　　D． ，
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