高三物理一轮复习课件：第六章_第三讲_电容器与电容_带电粒子在电场中的运动
变式训练 1
一平行板电容器的两个极板水平放置，
两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时 所受空气阻力的大小与其速率成正比．若两极板间电压为 零，经一段时间后，油滴以速率 v 匀速下降；若两极板间 的电压为 U，经一段时间后，油滴以速率 v 匀速上升．若 两极板间电压为－ U，油滴做匀速运动时速度的大小、方 向将是 ( )
解析
当增大两极板间的距离时， 由电容器的电容 C＝
εrS 知电容变小，因为电容器两端的电压不变，由 Q＝CU 4πkd 知电容器极板上的电量变小，即电容器对电源反向充电，故 R 中有电流，电流的方向为 a 流向 b，故答案应选 B、C.
答案
BC
4．如图所示，平行板电容器的两个极板为 A、B，B 板接 地， A 板带有电量＋ Q，板间电场中有一固定点 P，若将 B 板 固定，A 板下移一些，或者将 A 板固定，B 板上移一些，在这 两种情况下，以下说法正确的是 ( )
三、示波管的原理 1．构造：电子枪，偏转电极，荧光屏． 2．工作原理(如图所示 )．
3．如果在偏转电极 XX′和 YY′之间都没有加电压，则电 子枪射出电子后沿直线传播，打在荧光屏 4 中心 ，在那里产 生一个亮斑． 4． YY′上加的是待显示的 5 信号电压 ． XX′上是机 器自身的锯齿形电压，叫做 6 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
答案 AC
5.如图所示，足够长的两平行金属 板正对着竖直放置，它们通过导线与 电源 E、定值电阻 R、开关 S 相连．闭 合开关后，一个带电的液滴从两板上 端的中点处无初速释放，最终液滴落 在某一金属板上．下列说法中正确的 是( )
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大 C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
2．带电粒子在匀强电场中的偏转． (1)运动状态的分析：带电粒子垂直于匀强电场的场强 方向进入电场后，受到恒定的、与初速度方向成 90° 角的电 场力作用而做匀变速曲线运动．
(2)偏转运动的分析方法 如图所示：
①垂直于场强方向做匀速直线运动 vx＝ v0，x＝ v0t. ②平行于场强方向做初速度为零的匀加速直线运动 1 vy＝ at， y＝ at2 2 qE qU a＝ ＝ m md ql2U 偏转位移 y＝ 2mdv 2 0 qUl 偏转角 tanθ＝ mdv 2 0 l 运动时间 t＝ v0
答案
AC
A．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势不变 B．A 板下移时，P 点的电场强度不变，P 点电势升高 C．B 板上移时，P 点的电场强度不变，P 点电势降低 D．B 板上移时，P 点的电场强度减小，P 点电势降低
解析
A 板下移与 B 板上移，两板间的距离均减小，
但此平行板电容器为一电量不变的电容器，因此改变两板 间的距离不能改变电场强度的大小及方向，即 E 不变；因 此 A 板下移时，P 与 B 板的电势差不变，即 P 点电势也不 变．但 B 板上移时，由于 P 与 B 板的距离减小，因此 P、 B 间的电势差减小，即 P 点电势降低．选项 A、C 正确．
选修 3-1
第六章 静电场
第三讲
电容器与电容 运动
带电粒子在电场中的
考点知识诊断
热点ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型探究
难点能力突破
课后作业
考点知识诊断
知识清单
一、电容器 1．电容器． 电容
1 绝缘 又互相靠近的导体可构成电容器． 两个彼此□
2．电容． (1)物理意义：表示电容器容纳电荷本领的物理量． (2)定义：电容器所带的电荷量 Q(一个极板所带电荷量的绝
2 比值 叫电容器的电容． 对值 )与两极板间电势差 U 的 □
Q ΔQ (3)定义式： C＝ ＝ . U ΔU
3．平行板电容器． (1)平行板电容器的电容 C＝ □ 3
εrS (即电容与两板 4πkd
正对面积成正比， 与两板间距离成反比， 与介质的介电常数 成正比)． (2)带电平行板电容器两板间的电场可以认为是匀强电 U 场，电场强度 E＝ . d
[解析] 电容不决定于体积的大小，故 A 错．电容与所 带电荷量及两板间电压无关，对确定的电容器， 电容是一定 值，故 B、C、D 说法都对．
[答案]
A
Q [点评] ①C＝ 是电容的定义式，适用于任何电容器； U εS ②C＝ r 适用于平行板电容器．由该式也可以看出，电容 4πkd 器的电容由自身构造决定.
[答案] (1)U 不变，Q 减小，E 不变 (2)U 增大，Q 不变，E 不变
题型三
电容器与力学问题的综合
【例 3】 如图所示，A、B 为平行金属板， 两板相距为 d， 分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔 M 和 N，今 有一带电质点，自 A 板上方相距为 d 的 P 点由静止自由下 落 (P、M、N 在同一竖直线上 )，空气阻力忽略不计，到达 N 孔时速度恰好为零，然后沿原路返回．若保持两极板间的电
[ 解析 ]
应用全过程动能定理，整个过程重力做功为
U mgH.由动能定理得 mgH－q (H－h)＝0 d 所以 mgdH U＝ . q H－h
mgdH [答案] q H－h
[点评]
可以从受力、运动变化，动能定理及能量守恒
三条线索去研究． 用牛顿第二定律结合运动学公式，解答过程表示为：从 位置 1 到位置 2 时，设速度为 v1，则 v2 1＝ 2gh 0－v2 qU 1 从位置 2 到位置 3 有 H－h＝ ，且 a2＝g－ 2a2 md mgdH 联立解得 U＝ . q H－h
答案
BC
热点题型探究
题型归纳
题型一 【例 1】 ( ) 电容的理解 下列关于电容器和电容的说法中，错误的是
[答案] A
A．电容器 A 的体积比 B 的大，说明 A 的电容一定比 B 的大 B．对于确定的电容器，其带的电荷量与两板间的电 压 (小于击穿电压且不为零 )成正比 C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为 零 )，它所带的电荷量与电压比值恒定不变 D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领大小的 物理量，其大小与加在两板上的电压无关
二、带电粒子在电场中运动 1．带电粒子在电场中的加速． (1)运动状态的分析： 带电粒子沿与电场线平行的方向进 入匀强电场，受到的电场力与运动方向在同一条直线上，做 加 (减 )速直线运动． (2)用功能观点分析： 电场力对带电粒子做的功等于带电 粒子动能的增量． 1 1 2 即 qU＝ mv2－ mv0 . 2 2
题型二
平行板电容器的动态分析
【例 2】如图所示，平行放置的金属板 A、 B 组成一只 平行板电容器，对以下两种情况：
(1)保持开关 S 闭合，使 A 板向右平移错开一些； (2)S 闭合后再断开，然后 A 板向上平移拉开些． 讨论电容器两极板间的电势差 U、所带电荷量 Q、板 间场强 E 的变化情况．
[答案] ACD 压不变，则( ) A．把 A 板向上平移一小段距离，质点自 P 点自由下落
后仍能返回 B．把 A 板向下平移一小段距离，质点自 P 点自由下落 后将穿过 N 孔继续下落 C．把 B 板向上平移一小段距离，质点自 P 点自由下落 后仍能返回 D．把 B 板向下平移一小段距离，质点自 P 点自由下落 后将穿过 N 孔继续下落
□
□
□
7 图像 . □
考点诊断
1.计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器， S 电容的计算公式是 C＝ 9.0× 10－12 (F)， S 表示两金属片的正对 d 面积，d 表示两金属片间的距离．当某一键按下时，d 发生改 变，引起电容器的电容发生改变，从而给电子线路发出相应的 信号．已知两金属片的正对面积为 50 mm2，键未被按下时， 两金属片的间距为 0.6 mm.只要电容变化达 0.25 pF， 电子线路
B. A 板向左移动 D．使板放走部分电荷
解析
静电计上的电量不变，要使静电计的张角变大，
Q 即使 A、B 两板间的电压变大．由公式 U＝ 知，要使 U 变 C 大，只要使电容器的电容变小即可．如果让极板向上移动， 那么电容器的正对面积减小， 电容器的电容变小， 故答案 A 可行；如果让 A 板向左移动，那么两极板间的距离变大， 电容器的电容变小，答案 B 也可以；如果让电容器极板间 充满电介质，电容器的电容变大，故答案 C 不行；如果移
时将有一竖直向下的速度， 即将穿过 N 孔继续下落， 故 A、 C、D 正确．
[答案]
ACD
题型四
带电粒子在电场中的加速
【例 4】 如图所示，一颗质量为 m、电荷量为 q 的微 粒， 从两块相距为 d、 水平放置的平行板中某点由静止释放， 落下高度 h 后，在平行板上加上一定的电势差 U，带电微粒 经一定时间后速度变为零．若微粒通过的总位移为 H，试问 两板间的电势差为多少？
(1)电子离开金属板时的侧位移是多少？ (2)电子飞出电场时的速度是多少？
(1)电子离开金属板时的侧位移是多少？ (3)电子离开电场后，打在屏上的 P 点，若 s＝ 10 cm，求
OP 的高度？
(2)电子飞出电场时的速度是多少？
(3)电子离开电场后，打在屏上的 P 点，若 s OP 的高度？
走部分电荷，在电容器的电容不变的情况下，由公式 U Q ＝ 知，电容器两极板间的电压变小，故答案 D 不行．故 C 选 A、B.
答案
AB
3．如图所示，是一个由电池、电阻 R、电键 S 与平行 板电容器组成的串联电路，电键 S 闭合．在增大两极板间 距离的过程中 ( ) 答案
BC
A．电阻 R 中没有电流 B．电容器的电容变小 C．电阻 R 中有从 a 流向 b 的电流 D．电阻 R 中有从 b 流向 a 的电流
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高考物理一轮复习 第六章 第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课件
切
脉 搏
·
Eka＝1r2(Nb＋5Na)
核 心 突
Ekb＝1r2(5Nb＋Na)
破
菜单
高三总复习·物理
提 素 养
⑤
·
思
想
⑥
方 法
重 落
实
⑦
·
深
化
学
⑧
习
⑨
课 时
提
升
练
高三总复习·物理
提
素
研
养
动
·
向
思
·
想
考 向
方 法
真
题
重
落
【答案】 61q(Nb－Na) 1r2(Nb＋5Na) 1r2(5Nb＋Na)
高三总复习·物理
提
素
研
养
动
·
向
思
·
想
考 向
方 法
真
题 第 3 节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
重 落
实
·
深
切
化
脉
学
搏
习
·
核
心
课
突
时
破
提
升
练
菜单
高三总复习·物理
提
素
研
养
动 向
[真题回放]
·
思
·
想
考 向
方
1．(2013·新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的 法
真
题
两极板间距为 d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有
重 落
实
一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方d2处的 P
·
深
切
化
届高考物理江苏专版一轮复习课件：第六章 第3节 带电粒子在电场中的运动
是
()
A．将A板向上平移一些，液滴将向下运动
B．将A板向左平移一些，液滴将向上运动
C．断开开关S，将A板向下平移一些，液滴将保持静止不动
D．断开开关S，将A板向右平移一些，液滴将向上运动
解析：二极管具有单向导电性，闭合开关后电容器充电，电容
器的电容：C＝4πεSkd，C＝QU，极板间的电场强度：E＝Ud ，整理
得：E＝
4πkQ εS
；液滴静止，液滴所受合力为零，向上的电场力
与向下的重力相等，qE＝mg；A极板上移时，d变大，由C＝
εS 4πkd
可知，C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放
电，由E＝
4πkQ εS
可知电容器两极板间的电场强度不变，液滴所
受电场力不变，液滴静止不动，故A错误；A极板左移时，S变
3．平行板电容器问题的一个常用结论 电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变 的情况下，电场强度与极板间的距离无关。
[题点全练]
1．(2017·海南高考)如图，平行板电容器的
两极板竖直放置并分别与电源的正负极
相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两
极板之间，处于静止状态。现保持右极
板不动，将左极板向左缓慢移动。关于
A．θ增大，E增大 C．θ减小，Ep增大
B．θ增大，Ep不变 D．θ减小，E不变
解析：由题意可知平行板电容器的带电荷量Q不变，当下极
板不动，上极板向下移动一段距离时，两极板间距d减小，则
电容C变大，由U＝
Q C
可知U变小，则静电计指针的偏角θ减
小。又因为两板间电场强度E＝
U d
＝
Q Cd
＝
4πkQ εrS
课 堂 提能·考点全通
高考物理一轮复习 第六章 第3节 电容器 带电粒子在电场中的运动习题详解课件 新人教版
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4
要点二
典例：解析：(1)设液珠的电量为 q，质量为 m，由题意知，当液
珠在 C 点时 kQHq2－mg＝mg 比荷为mq ＝2kgQH2
(2)当液珠速度最大时，kQhq2 ＝mg
得 h＝ 2H
(3)设 BC 间的电势差大小为 UCB，由题意得
UCB＝φC－φB＝kHQ－krQB
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7
2．解析：(1)由 v2＝2gh 得 v＝ 2gh (2)在极板间带电小球受重力和电场力，有 mg－qE＝ma 0－v2＝2ad 得 E＝mgqhd＋d U＝Ed Q＝CU 得 Q＝mgCqh＋d
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8
(3)由 h＝12gt12
0＝v＋at2 t＝t1＋t2
综合可得 t＝h＋h d
立性和等时性可得，在水平方向上：2s＝v0t，在竖直方向上：h2＝12at2
＝12Emqt2，联立以上两式可求得：v0＝2s 项 B 正确，A、C、D 皆错误。
mEqh，由此可知，该题只有选 答案：B
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[针对训练]
1．解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是
匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，
2h g
答案：见解析
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要点三 典例：思路点拨：(1)提示：两粒子在电场中均做类平抛运动，运动轨 迹关于切点对称。
(2)提示：水平方向位移都为2s，竖直方向位移都为h2。
解析：由两粒子轨迹恰好相切，根据对称性，两个粒子的轨迹相切点
一定在矩形区域的中心，并且两粒子均做类平抛运动，根据运动的独
答案：D
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优化方案高三物理一轮复习课件--第6章第三节《电容器与电容 带电粒子在电场中的运动》
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第6章 静电场
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基 础 知 识 梳 理
经 典 题 型 探 究
一、电容器的动态问题分析方法 1．先确定是 Q 还是 U 不变：电容器保持与电源 连接， U 不变； 电容器充电后断开电源， Q 不变． εrS 2．据平行板电容器 C＝ 来确定电容的变化． 4πkd Q 3．由 C＝ 的关系判定 Q、 U 的变化． U
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图 6－ 3－ 3
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第6章 静电场
基 础 知 识 梳 理
A．保持S不变，增大d，则θ变大 B．保持S不变，增大d，则θ变小 C．保持d不变，减小S，则θ变小 D．保持d不变，减小S，则θ不变
解析：选 A.静电计是测量电容器两端电压 εrS 的仪器，指针偏角 θ∝ U，根据 C＝ 和 4πkd Q C＝ 得 A 正确． U
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不变． 特别提示：(1)电容器的电容大小是由本身的 特性决定的，与极板间电压以及电容器带电 多少、带不带电荷无关． (2)电容器充、放电时，电流的方向可以由正 电荷定向移动的方向来确定．
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第6章 静电场
基 础 知 识 梳 理
经 典 题 型 探 究
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 2 1 2 mv － mv0 (1)处理方法：利用动能定理：qU＝____________ 2 2 任何电场 ． (2)适用范围：__________ 2．带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后， 做类平抛运动，轨迹为抛物线． 匀速直线 运动： 垂直于场强方向做__________ vx＝v0，x＝v0t.
高三物理一轮复习精品课件3：6.4 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
第六章 电场
6.3电容器与电容 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：一个极板所带电量的__绝__对__值__. (3)电容器的充、放电 充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的 _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．
Uql 离开电场时的偏转角：tan θ＝vvy0＝ mdv20
特别提示：带电粒子在电场中的重力问题 (1)基本粒子：如电子、质子、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．
[尝试解答]_____________ [总结提升] 在分析平行板电容器的动态变化问题时，必须 抓住两个关键点： (1)确定不变量：首先要明确动态变化过程中的哪些量不变， 一般情况下是保持电量不变或板间电压不变．
(2)恰当选择公式：要灵活选取电容的两个公式分析电容的 变化，还要应用 E＝Ud ，分析板间电场强度的变化情况.
2－1. (单选)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，如图所示，OA＝h，此电子具 有的初动能是( D )
edh Байду номын сангаас. U h
B．edUh D.eUd h
2－2. (单选)如图所示，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( A ) A．使 U2 加倍 B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍
6.3电容器与电容 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：一个极板所带电量的__绝__对__值__. (3)电容器的充、放电 充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两板带上等量的 _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．
Uql 离开电场时的偏转角：tan θ＝vvy0＝ mdv20
特别提示：带电粒子在电场中的重力问题 (1)基本粒子：如电子、质子、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．
[尝试解答]_____________ [总结提升] 在分析平行板电容器的动态变化问题时，必须 抓住两个关键点： (1)确定不变量：首先要明确动态变化过程中的哪些量不变， 一般情况下是保持电量不变或板间电压不变．
(2)恰当选择公式：要灵活选取电容的两个公式分析电容的 变化，还要应用 E＝Ud ，分析板间电场强度的变化情况.
2－1. (单选)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，如图所示，OA＝h，此电子具 有的初动能是( D )
edh Байду номын сангаас. U h
B．edUh D.eUd h
2－2. (单选)如图所示，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( A ) A．使 U2 加倍 B．使 U2 变为原来的 4 倍 C．使 U2 变为原来的 2倍
2020年高考物理大一轮复习第六章静电场第3讲电容器带电粒子在电场中的运动课件
(结果保留三位有效数字)
答案 2.10×106 m/s
解析
4.(人教版选修3－1P39第3题)先后让一束电子和一束氢核通过同一对平行 板形成的偏转电场.进入时速度方向与板面平行，在下列两种情况下，分 别求出离开时电子偏角的正切与氢核偏角的正切之比. (1)电子与氢核的初速度相同. (2)电子与氢核的初动能相同.
地发射电子，射出的电子具有不同的方向，其速度大小也不相同.在M旁
放置一个金属网N.如果用导线将MN连接起来，M射出的电子落到N上便
会沿导线返回M，从而形成电流.现在不把M、N直接相连，而按图那样在
M、N之间加一个电压U，发现当U＞12.5 V时电流表中就没有电流.已知电
子的质量me＝9.1×10－31 kg. 问：被这种紫外线照射出的电子，最大速度是多少？
金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，
以E表示两板间的电场强度，Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电 计指针的偏角.若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中
虚线位置，则
答案 分析 解析
A.θ增大，E增大 C.θ减小，Ep增大
B.θ增大，Ep不变
D.√θ减小，E不变
答案 见解析 解析
2
命题点一
平行板电容器的动态分析
一、两类典型问题 1.电容器始终与恒压电源相连，电容器两极板间的电势差U保持不变. 2.电容器充电后与电源断开，电容器两极所带的电荷量Q保持不变. 二、动态分析思路 1.U不变 (1)根据 C＝QU＝4επrkSd 先分析电容的变化，再分析 Q 的变化. (2)根据 E＝Ud 分析场强的变化. (3)根据UAB＝E·d分析某点电势变化.
(2)把两板间的相对面积减小； 答案
高三物理一轮复习精品课件第6章-第3节电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
10 ○
即电场方向与竖直向下的方向的夹角为 30° . 设场强的大小为 E，有
qEdcos 30° ＝ΔEpA 由④⑦⑪式得 3mg E＝ 6q
【答案】 3mg (2) 6q 7 (1) 3
⑪
⑫
与竖直方向的夹角为 30° ；斜向右下方
[考向分析] (1)带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 1.考纲展示 (2)示波管、常见电容器、电容器的电压、电 荷量和电容的关系 Ⅰ 以带电粒子(或带电体)在电场中的平衡或运 动情景， 侧重考查电场力、 电势能等重要概念 牛顿运动定律、 功能关系等重 2.命题趋势 和运动学公式、 要规律．可以是选择题，也可以是计算题，以 综合考查为主． 以考查知识和能力为主， 以平衡和加速、 偏转 3.选材特点 为情景，有时与生活、生产、科技相联系.
3．(2014· 新课标全国卷Ⅰ)如图 632，O、A、B 为同一 竖直平面内的三个点， OB 沿竖直方向，∠BOA＝60° ，OB 3 ＝ OA， 将一质量为 m 的小球以一定的初动能自 O 点水平向 2 右抛出，小球在运动过程中恰好通过 A 点．使此小球带电， 电荷量为 q(q>0)，同时加一匀强电场，场强方向与△OAB 所 在平面平行．现从 O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带 电小球，该小球通过了 A 点，到达 A 点时的动能是初动能的 3 倍；若该小球从 O 点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰 好通过 B 点，且到达 B 点时的动能为初动能的 6 倍，重力加 速度大小为 g.求：
A．打到下极板上 B．在下极板处返回 d C．在距上极板 处返回 2 2 D．在距上极板 d 处返回 5
【解析】
本题应从动能定理的角度解决问题．
带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当 带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功， d 若带电粒子在下极板处返回， 由动能定理得 mg( ＋d)－qU＝ 2 0；
即电场方向与竖直向下的方向的夹角为 30° . 设场强的大小为 E，有
qEdcos 30° ＝ΔEpA 由④⑦⑪式得 3mg E＝ 6q
【答案】 3mg (2) 6q 7 (1) 3
⑪
⑫
与竖直方向的夹角为 30° ；斜向右下方
[考向分析] (1)带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 1.考纲展示 (2)示波管、常见电容器、电容器的电压、电 荷量和电容的关系 Ⅰ 以带电粒子(或带电体)在电场中的平衡或运 动情景， 侧重考查电场力、 电势能等重要概念 牛顿运动定律、 功能关系等重 2.命题趋势 和运动学公式、 要规律．可以是选择题，也可以是计算题，以 综合考查为主． 以考查知识和能力为主， 以平衡和加速、 偏转 3.选材特点 为情景，有时与生活、生产、科技相联系.
3．(2014· 新课标全国卷Ⅰ)如图 632，O、A、B 为同一 竖直平面内的三个点， OB 沿竖直方向，∠BOA＝60° ，OB 3 ＝ OA， 将一质量为 m 的小球以一定的初动能自 O 点水平向 2 右抛出，小球在运动过程中恰好通过 A 点．使此小球带电， 电荷量为 q(q>0)，同时加一匀强电场，场强方向与△OAB 所 在平面平行．现从 O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带 电小球，该小球通过了 A 点，到达 A 点时的动能是初动能的 3 倍；若该小球从 O 点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰 好通过 B 点，且到达 B 点时的动能为初动能的 6 倍，重力加 速度大小为 g.求：
A．打到下极板上 B．在下极板处返回 d C．在距上极板 处返回 2 2 D．在距上极板 d 处返回 5
【解析】
本题应从动能定理的角度解决问题．
带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当 带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功， d 若带电粒子在下极板处返回， 由动能定理得 mg( ＋d)－qU＝ 2 0；
高考物理一轮复习6.3电容器带电粒子在电场中的运动课件
所以
2
第二十二页，共36页。
--2323
考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)二
例2
考点(kǎo diǎn)三
例3
对点训练2
特别提醒:处理带电粒子在电场中运动的常用技巧
(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动,通常不必考虑其
重力及运动中重力势能的变化。
qBC>mg,油滴加速向上运动,所以选项 D 错误。
解析
解析
第十七页，共36页。
答案
--1818
考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)
二
例2
考点三
例3
对点训练(xùnliàn)2
带电粒子在电场中的直线运动
1.平衡问题:平衡条件:F合=0。
2.变速问题:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中,受到
A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
闭合,在两极板间插入一块铝板,根据静电平衡的特点可知,有电场存
B.保持S闭合,在两极板间插入一块铝板,则两极板间电场的电场强度
增大
在的板间距离减小,根据
E= 可知,两极板间电场的电场强度增大,
C.充电结束后断开
S,减小两极板间的距离
等。按题意,具体问题具体分析。
4π
②充电结束后断开S,电容器哪一个参量保持不变?其他参量如何变化?
提示:充电结束后断开S,电容器所带电荷量保持不变。同①中后半部分
内容。
第十五页，共36页。
--16
16考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)
2
第二十二页，共36页。
--2323
考点(kǎo diǎn)
一
考点(kǎo diǎn)二
例2
考点(kǎo diǎn)三
例3
对点训练2
特别提醒:处理带电粒子在电场中运动的常用技巧
(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动,通常不必考虑其
重力及运动中重力势能的变化。
qBC>mg,油滴加速向上运动,所以选项 D 错误。
解析
解析
第十七页，共36页。
答案
--1818
考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)
二
例2
考点三
例3
对点训练(xùnliàn)2
带电粒子在电场中的直线运动
1.平衡问题:平衡条件:F合=0。
2.变速问题:带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中,受到
A.保持S闭合,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
闭合,在两极板间插入一块铝板,根据静电平衡的特点可知,有电场存
B.保持S闭合,在两极板间插入一块铝板,则两极板间电场的电场强度
增大
在的板间距离减小,根据
E= 可知,两极板间电场的电场强度增大,
C.充电结束后断开
S,减小两极板间的距离
等。按题意,具体问题具体分析。
4π
②充电结束后断开S,电容器哪一个参量保持不变?其他参量如何变化?
提示:充电结束后断开S,电容器所带电荷量保持不变。同①中后半部分
内容。
第十五页，共36页。
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16考点(kǎo diǎn)一
考点(kǎo diǎn)
2020届《金版新学案》高三物理一轮复习 第六章 第3讲 电容器与电容带电粒子在电场中的运动课件
• ①t＝沿l/v初0.速度方向匀做加速直线运动，运动时间：
• ②沿电场力方向做
运动．
• ③离开电场时的偏移量：y ＝at2＝ .
• ④离开电场时的偏转角：tan θ＝v⊥/v0＝ .
题组演练
•
①电子枪，②示偏转波电管极的，③原荧理光屏
• 1．示波管的构造：
•
．
• 2．工作原理(如下图所示)
• (1)如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有
在同一直线上，做
运
动．
• 以上公式适用于一切电场(包括匀强电场 和非匀强电场)．
• 2．带电粒子在匀强电场中的偏转
• (1)运动状态分析：带电粒子以速度v0垂直 于电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定
的与初速度匀方变向速成曲线90°角的电场力作用而
做
运动．
• (2)处理方法：类似于平抛运动的处理， 应用运动的合成与匀速分直解线的方法．
• (1)由C＝
可以看出电压一定时，Q
越大，C越大，容纳电荷本领越强．本式
是定义式，适于各种电容器，同时也给出
了一种计算电容的方法．
• (2)电容C的大小不随Q变化，也不随电压 变化，就像水桶容量的大小不随是否盛水、 盛水多少变化一样．
Hale Waihona Puke • 2．决定因素：电容的大小由电介质、正对 面积和板间距离等自身因素决定．
• 2．粒子的偏转量问题
• 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)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② 和④，得：
• 结论：粒子的偏转角和偏转距离与粒子的 q、m无关，仅取决于加速电场和偏转电 场．即不同的带电粒子从静止经过同一电 场加速后进入同一偏转电场，它们在电场 中的偏转角度和偏转距离总是相同的．
高考物理大一轮复习 第6章 静电场 第3节 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
考点二 带电粒子在电场中的直线运动问题 1．带电粒子在电场中运动时重力的处理 (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．
2．带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法
力可忽略，不计重力，则M∶m为( )
A．3∶2 C．5∶2
B．2∶1 D．3∶1
解析：选A.两粒子同时从静止开始，在电场力作用下做匀加
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＝ 12mv2－12mv20 . (2)适用范围： 任何电场 ．
2．带电粒子在电场中的偏转 带电粒子以垂直匀强电场的场强方向进入电场后，做类平拋
运动，轨迹为拋物线．
垂直于场强方向做 匀速直线 运动：
vx＝v0，x＝v0t. 平行于场强方向做初速度为零的 匀加速直线
(3)用定义式C＝
Q U
判定电容器所带电荷量Q或两极板间电压U
的变化．
(4)用E＝Ud 分析电容器极板间场强的变化．
2．平行板电容器动态分析的两类题型：
(1)电容器始终与电源相连，U恒定不变，则有Q＝CU∝C，
C＝4επrkSd∝εdrS，两板间场强E＝Ud ∝1d；
(2)电容器充完电后与电源断开，Q恒定不变，则有U＝
运动：
vy＝at，y＝12at2，a＝qmE＝mqUd.
侧移距离：y＝2qmUvl202d， 偏转角θ的正切：tan θ＝mqdUvl02，如下图所示．
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．如图所示．