《高考物理全国通用一轮总复习配套课件第七章静电场7.3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理全国通用一轮总复习配套课件第七章静电场7.3（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲电容器带电粒子在电场中的运动,一、电容器、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 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。 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。,【提示】带电粒子在电场中的重力问题: (1)基本粒子:如电子、质子、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。,三、示波管的
2、原理 1.构造:(1)电子枪,(2)偏转电极,(3)荧光屏。 2.工作原理(如图所示) (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沿直线传播,打在荧光屏中央,在那里产生一个亮斑。 (2)YY上加的是待显示的信号电压。XX上是机器自身的锯齿形电压,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稳定图象。,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,2.两类动态变化问题的比较,考点二,考点三,考点一,典例1(多选)如图所示,两块较大的金 属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两极板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰
3、好处于静止状态。以下说法中正确的是 () A.若将A极板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G中有ba的电流 B.若将A极板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G中有ba的电流 C.若将S断开,则油滴立即做自由落体运动,G中无电流 D.若将S断开,再将A极板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G中有ba的电流,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,【参考答案】 AB,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,(2015沈阳四校联考)如图所示,电路中A、B为两块竖直放置的金属板,G是一只静电计,开关S合上后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大 ( D )
4、 A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板正对面积错开一些 C.断开S后,使A板向右平移一些 D.断开S后,使A、B正对面积错开一些,考点二,考点三,考点一,考点二带电粒子在电场中的直线运动 1.运动类型 (1)带电粒子在匀强电场中做匀变速直线运动。 (2)带电粒子在不同的匀强电场或交变电场中做匀加速、匀减速的往返运动。 2.分析思路 (1)根据带电粒子受到的电场力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电粒子的运动情况。 (2)根据电场力对带电粒子所做的功等于带电粒子动能的变化量求解。此方法既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场。 (3)对带电粒子的往返运动,可采取分段处理。,考点二
5、,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,【参考答案】 D 【名师点睛】解决带电粒子在电场中运动问题的方法: 灵活利用动力学分析的思想,采用受力分析和运动学方程相结合的方法进行解决,也可以采用功能结合的观点进行解决,如果涉及匀变速的时间问题,一般用牛顿动力学处理,如果没有涉及时间问题优先采用动能定理处理。,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,2.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀
6、强电场,重力加速度为g)。求: (1)小球到达小孔处的速度; (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量; (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,典例3(2015新课标全国卷)如图,一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30。不计重力。求A、B两点间的电势差。,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,【名师点睛】带电粒
7、子在电场中运动问题的两种求解方法: (1)运动学方法 带电粒子(不计重力)的初速度方向与电场线共线,则粒子做匀变速直线运动,采用匀变速直线运动的公式求解。 带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时,采用类平抛运动的规律求解。 (2)功能转化方法 若选用动能定理,则要分清有多少个力做功,同时要明确初、 末状态及运动过程中的动能的增量。 若选用能量守恒定律,则要分清带电粒子在运动中共有多少种能量参与转化,哪些能量是增加的,哪些能量是减少的。,考点二,考点三,考点一,1.(2015天津高考)(多选)如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1,之后进入电场线竖直向下
8、的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上。整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么 ( AD ) A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多 B.三种粒子打到屏上时的速度一样大 C.三种粒子运动到屏上所用时间相同 D.三种粒子一定打到屏上的同一位置,考点二,考点三,考点一,考点二,考点三,考点一,2.如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速度v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力。若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于 ( B ),考点二,考点三
9、,考点一,带电粒子在交变电场中的运动 1.此类题型一般有三种情况 (1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)。 (2)粒子做往返运动(一般分段研究)。 (3)粒子做偏转运动(一般根据交变电场的特点分段研究)。 2.分析时从两条思路出发 (1)运用力和运动的关系,根据牛顿第二定律及运动学规律分析。 (2)功能关系。,【参考答案】 BC 【名师点睛】带电粒子在交变电场中运动问题的分析思路: 根据电场随时间的变化情况分段,对每一段分别受力分析,研究每一段带电粒子的运动情况,找段与段之间的关系,比如前一段的末速度等于后一段的初速度,找出两段的时间、空间关系。,(2016广西河池高级中学月考)如
10、图甲所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2 kg,带电荷量为q=2.010-6 C的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数=0.1。从t=0时刻开始,空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场(取水平向右为正方向,g取10 m/s2),求: (1)23 s内小物块的位移大小; (2)23 s内电场力对小物块所做的功。,1.(多选)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态
11、,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则 (AC),2.(2015新课标全国卷)如图,两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将 ( D ) A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 【解析】微粒在金属板中保持静止状态,受到的电场力和重力平衡,即qE=mg,当两板旋转后,微粒受到的电场力大小不变,方向变为沿左上方45,电场力与重力的合力方向沿左下方,故微粒向左下方做匀加速运动,D项正确。,4.(2015兰州检测)如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为y,要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转电极板的情况) ( A ) A.增大偏转电压U B.增大加速电压U0 C.增大偏转极板间距离 D.将发射电子改成发射负离子,
