天津市武清区杨村第四中学高三物理复习课件：选修3-163电容器与电容、带电粒子在电场中的运动.ppt

第一个质点射入后恰好落在B板的中点处.接着，第二个质点射入极板间，运动一段时间Δt后， A板电势突然变为-U并且不再改变，结果第二个质点恰好没有碰到极板.求： （1）带电质点射入时的初速度v0. （2）在A板电势改变之前，第二个质点在板间运动的时间Δt. 【解析】（1）第一个质点在极板间做类平抛运动 解得质点的加速度为a=2g，初速度 （2）第二个质点射入极板后，在时间Δt内做类平抛运动， 有 A板电势突然变为-U后，质点所受电场力与重力平衡，做匀 速直线运动，经过时间t′恰好射出极板，则 由以上各式解得 答案：（1） （2） 【例证4】如图所示，边长为L的 正方形区域abcd内存在着匀强电 场.电量为q、动能为Ek的带电粒 子从a点沿ab方向进入电场，不 计重力. （1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能； （2）若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度为多大？ 【标准解答】 答案： 因错误判断带电体的运动情况而出错 质量为m的物块，带正电Q，开始时 让它静止在倾角α=60°的固定光 滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水 平方向、大小为E= mg/Q的匀强电 场中，如图所示，斜面高为H，释放物块后，物块落地时的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下： 【正确解答】将重力和电场力合 成如图所示，合力的方向与水平 方向成30°.所以物体将沿合力 方向做初速度为0的匀加速直线 运动，对此过程应用动能定理： 解得v= 正确答案：C 1.（2010·北京高考）用控制变 量法，可以研究影响平行板电容 器电容的因素（如图）.设两极 板正对面积为S，极板间的距离 为d，静电计指针偏角为θ.实验中，极板所带电荷量不变，若（ ） 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.由平行板电容器C∝ 及C= 保持S不变， 增大d，电容C减小，电荷量Q不变，电势差U增大，静电计 指针偏角θ增大，A对，B错.保持d不变，减小S，电容C 减小，电荷量Q不变，电势差U增大，静电计指针偏角θ 增大，C、D均错.所以答案为A. 2.（2011·武汉模拟）如图所示， 矩形区域ABCD内存在竖直向下的 匀强电场，两个带正电的粒子a 和b以相同的水平速度射入电场， 粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出.若不计重力，则a和b的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）是（ ） A.1∶2 B.2∶1 C.1∶8 D.8∶1 【解析】选D.设AB长为2h，BC长为2l，对a粒子 3.（2011·厦门模拟）如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是（ ） A.滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升 B.滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置下降 C.电压U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D.电压U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变 【解析】选D.电子加速有 电子偏转有 滑动触头向右滑动U0增大, y减小，选项A、B错误；两电场对电子做的功为 U增大，y增大，则W增大，所以选项C 错误；电子在加速电场中匀加速时间不变，在偏转电场中 匀速运动时间也不变，所以运动总时间不变，选项D正确， 故答案为D. 4.（2011·盐城模拟）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，在电场中P处由静止下落一质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点).在P的正下方h处有一水平弹性绝缘挡板S (挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k倍(k1)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反.设在匀强电场中，挡板S处的电势为零，则下列说法不正确的是( ) A.小球在初始位置P处的电势能为Eqh B.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于h C.小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于Eqh D.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h 【解析】选D.P点与绝缘挡板S的电势差为UPS=Eh,所以P点的电势能为 选项A正确；由于小球与绝缘板碰撞后电荷量减小，所受电场力减小