2011年高考物理一轮复习：第三讲__电容器与电容_带电粒子在电场中的运动.ppt

1. 如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无 恙，且不带电，其原因是(　　) A．鸟的脚爪与金属架绝缘 B．鸟与笼电势相同，无电势差 C．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D．起电机使笼带电，笼的电势不会很高 答案：BC 2.如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离d变化时，电容C便发生变化，通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况．在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是(　　) 3. 如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态．现将两极板的间距变大，则(　　) 4.　两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关K，电源即给电容器充电(　　) 5.如图所示，平行板电容器电容为C，带电量为Q，极板长为L，板间距离为d，极板与水平面夹角为α.现有一质量为m的带电液滴，由两极板的中央P点从静止开始沿与极板平行的直线运动到达Q点(P、Q两点为电容器的边缘，忽略边缘效应)．求： 解(1)带电液滴在运动过程中受到重力G和电场力F作用(如右图所示)由牛顿第二定律得：F＝qE＝mgcos α ① 又E＝ ② 由①②得q＝ (2)由动能定理得：mgsin α·L＝ mv2　v＝ 由运动学公式v＝at＝gsin αt　则：t＝ . (3)基本公式 如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子以初速度v0沿中轴线射入． 在垂直场强方向做匀速运动：vx＝v0， 穿越电场时间： . 在电场方向做匀加速直线运动：a＝ . 离开电场时y方向分速度：vy＝at＝ . 离开电场时y方向上的位移： . 离开电场时偏转角θ的正切值：tanθ＝ . 6．如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为(　　) （3）功能关系 从功能观点出发分析带电粒子的运动问题时：在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础上，再考虑应用恰当的规律(动能定理、动量守恒、能量转化守恒定律等)解题． 7.如图所示，甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置．乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟．以y轴为界，左侧为沿x轴正向的匀强电场，场强为E.右侧为沿y轴负方向的匀强电场．已知OA⊥AB，OA＝AB，且OB间的电势差为U0.若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力)，结果正离子刚好通过B点．求： (1)CO间的距离d； (2)粒子通过B点的速度大小． 解：(1)设正离子到达O点的速度为v0(其方向沿x轴的正方向) 则正离子由C点到O点由动能定理得：qEd＝ －0 ① 而正离子从O点到B点做类平抛运动， 则：OA＝ ② AB＝v0t③ 而OA＝AB④ 由①②③④得d＝ . (2)设正离子到B点时速度的大小为vB，正离子从C到B过程中由动能定理得： qEd＋qU0＝ mv2 －0 解得vB＝ . 8.如图所示，两块长3 cm的平行金属板AB相距1 cm，并与300 V 直流电源的两极相连接，φAφB.如果在两板正中间有一电子(m＝9×10－31 kg，e＝－1.6×10－19 C)，沿着垂直于电场线方向以 2×107 m/s的速度飞入，则： 解析：(1)当电子沿AB两板正中央以v0＝2×107 m/s的速度飞入电场时，若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为 ① 在沿AB方向上，电子受电场力的作用，在AB方向上的位移为 y＝ at2 ② 又a＝ ③ 由①②③式得y＝