2014高考物理一轮复习课件-带电粒子在电场中的运动(精)课件.ppt

* * 一图二结论 * 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 考点一　平行板电容器的动态分析 【典例1】 (单选)(2012·江苏卷，2)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 (　　)． * 教你审题 审题时关键要抓住“动”与“不动”，就是要确定“变量”和“不变量”，最后确定“目标量”，判断 答案　B * 【变式跟踪1】 (单选)如图6－3－2所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 (　　)． 图6－3－2 A．带电油滴将沿竖直方向向上运动 B．P点的电势将降低 C．带电油滴的电势能将减少 D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大 * 解析　因为电容器两板电压不变，当两板间距离d增大，电场强度E减小，φP＝ExP减小，P点的电势降低，故选项A错B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P点的电势能增大，选项C错误；电容器的电容减小，则极板带电荷量将减小，选项D错，故答案为B. 答案　B * 借题发挥 (1)电压不变―→电容器始终与直流电源相连，改变S、d某一个量，判定U、C、Q、E等物理量如何变化． (2)电荷量不变―→电容器充电后与电源断开，改变d或S，判定Q、C、U、E等物理量如何变化． 2．关于电容器的两类问题 * * 【典例2】 (多选)(2012·课标全国卷，18)如图6－3－3所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 (　　)． 考点二　带电体在匀强电场中的直线运动问题 图6－3－3 A．所受重力与电场力平衡　　　 B．电势能逐渐增加 C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动 * 解析　带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上．因二力均为恒力，已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确． 答案　BD * 【变式跟踪2】 如图6－3－4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＝＋2.0×10－6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，在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： 图6－3－4 * (1)在第15 s末小物块的速度大小； (2)在0～15 s内小物块的位移大小． 位移x2＝x1＝4 m，在第4 s末小物块的速度为v4＝0， 因此小物块做周期为4 s的运动，在第14 s末的速度为v14＝4 m/s，在第15 s末小物块的速度为v15＝v14－a2t＝2 m/s， * 方向向右(t＝1 s)． (2)在0～15 s内小物块的位移大小可以看做是上述3个周期加上x1和第15 s内的位移，则： 答案　(1)2 m/s　方向向右　(2)31 m * 带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法 以题说法 * 【典例3】 如图6－3－5所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求： 考点三　带电粒子在匀强电场中的偏转问题 图6－3－5 * (1)粒子从射入到打到屏上所用的时间； (2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α； (3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x. * * 【变式跟踪3】 如图6－3－7所示，水平放置的平行板电容器，原来AB两板不带电，B极板接地，它的极板长l＝0.1 m，两板间距离d＝0.4 cm，现有一微粒质量m＝2.0×10－6 kg，带电荷量q 图6－3－7 ＝＋1.0×10－8 C，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到A板的中点O处，取g＝10 m/s2.试求： (1)带电粒子入射初速度v0的大小： (2)现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，