友好三中高三物理一轮复习导学案16.3.2 电容器、带电粒子在电场中的运动习题主备人：张欣 备课组长：赵淑英 备课时间：2015-9 授课时间：2015-9一、平行板电容器的动态分析 【例 1】图中平行放置的金属板 A、B 组成一只平行板电容器在不断开开关 S 时，试讨论以下两种情况下电容器两板电势差 U、电量 Q、板间场强 E 的变化情况：(1)使 A 板向上平移拉开一些；(2)使 A 板向右平移错开一些练习：板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时，两极板间电势差为 U1，板间场强为 E1.现将电容器所带电荷量变为 2Q，板间距变为 d，其他条件不变，这时两极板间电势12差为 U2，板间场强为 E2，下列说法正确的是 ( )AU 2U 1，E 2E 1BU 22U 1，E 24E 1CU 2U 1，E 22E 1 DU 22U 1，E 22E 1二、带电粒子在电场中的加速【例 2】如图所示，M 和 N 是匀强电场中的两个等势面，相距为 d，电势差为 U.一质量为m(不计重力)、电荷量为-q 的粒子，以速度 v0通过等势面 M 射入两等势面之间，此后穿过等势面 N 的速率应是( )A. mqU B. m2qU0 C. 2v0 D. v20友好三中高三物理一轮复习导学案2三、带电粒子在电场中的偏转【例 3】如图所示，电荷量为e、质量为 m 的电子从 A 点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为 v0，当它通过电场 B 点时，速度与场强方向成 150 角，不计电子的重力，求 A、B 两点间的电势差四、物体在复合场中的运动 【例 4】如图所示，在 E110 3V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道 MN 连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P 为 QN 圆弧的中点，其半径 R40cm ，一带正电 q10 4 C 的小滑块，质量 m10g，与水平轨道间的动摩擦因数 0.15，位于 N 点右侧 x1.5m 处，取 g10m/s 2，求：(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点 Q，则滑块应以多大的初速度 v0 向左运动？(2)这样运动的滑块通过 P 点时对轨道的压力是多大？【达标训练】1、如图所示，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() A带电油滴将沿竖直方向向上运动BP 点的电势将降低C带电油滴的电势能将减小D若电容器的电容减小，则极板带电量将增大友好三中高三物理一轮复习导学案32、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()A电荷将向上加速运动B电荷将向下加速运动C电流表中将有从 a 到 b 的电流D电流表中将有从 b 到 a 的电流3、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方 O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度 v1 从 M 点沿斜面上滑，到达 N 点时速度为零，然后下滑回到 M 点，此时速度为v2(v2v1)若小物体电荷量保持不变，OM ON，则( )A小物体上升的最大高度为v21 v24gB从 N 到 M 的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从 M 到 N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正 功D从 N 到 M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小4、如图所示，板长 L4 cm 的平行板电容器，板间距离 d3 cm，板与水平方向夹角 37，两板所加电压为 U100 V，有一带负电液滴，带电荷量为 q310 10 C，以v01 m/s 的水平速度自 A 板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从 B 板边缘水平飞出求：(cos370.8，sin370.6，g 取 10 m/s2)(1)液滴的质量；(2)液滴飞出时的速度友好三中高三物理一轮复习导学案45、如图所示，有一电子(电荷量为 e)经电压 U0 加速后，进入两块间距为 d、电压为 U 的平行金属板间若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：(1)金属板 AB 的长度(2)电子穿出电场时的动能6、两个半径均为 R 的圆形平板电极，平行正对放置，相距为 d，极板间的电势差为 U，板间电场可以认为是均匀的一个 粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷量为 e，质子和中子的质量均视为 m，忽略重力和空气阻力的影响，求：(1)极板间的电场强度 E；(2) 粒子在极板间运动的加速度 a；(3) 粒子的初速度 v0.