第七章第3講　電容器　帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)—2021高中物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案

1、第3講電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU,知識(shí)梳理·自測(cè)鞏固 知識(shí)點(diǎn)1 電容器電容1電容器(1)電荷量：一個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值。(2)電容器的充、放電充電：使電容器帶電的過(guò)程，充電后電容器兩極板帶上等量的異種電荷，電容器中儲(chǔ)存電場(chǎng)能。放電：使充電后的電容器失去電荷的過(guò)程，放電過(guò)程中電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2電容(1)意義：表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。(2)定義式：C。(3)單位：法拉(F)，1F106 F1012 pF。3平行板電容器(1)影響因素：平行板電容器的電容與兩極板的正對(duì)面積成正比，與電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)成正比，與

2、兩極間的距離成反比。(2)決定式：C，k為靜電力常量。知識(shí)點(diǎn)2 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1帶電粒子在電場(chǎng)中的加速(1)處理方法：利用動(dòng)能定理qUmv2mv。(2)適用范圍：任何電場(chǎng)。2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)(1)研究條件：帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)。(2)處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法。沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。沿電場(chǎng)方向，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。思考：不同的帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)角度的關(guān)系怎樣？答案相同思維診斷：(1)電容器所帶的電荷量是指每個(gè)極板所帶電荷量的代數(shù)和。(×)(2)電容器的電

3、容與電容器所帶電荷量成反比。(×)(3)放電后的電容器電荷量為零，電容也為零。(×)(4)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只能做類平拋運(yùn)動(dòng)。(×)(5)帶電粒子在電場(chǎng)中，只受電場(chǎng)力時(shí)，也可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。()(6)示波管屏幕上的亮線是由于電子束高速撞擊熒光屏而產(chǎn)生的。()(7)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)重力一定可以忽略不計(jì)。(×)自測(cè)鞏固,ZI CE GONG GU) 1(2020·浙江仿真卷)中國(guó)南車設(shè)計(jì)制造的全球首創(chuàng)超級(jí)電容儲(chǔ)能式現(xiàn)代電車在寧波下線，將成為二、三線城市的主要公交用力。這種超級(jí)電車的核心是我國(guó)自主研發(fā)，全球首創(chuàng)的“超級(jí)電容器”。如圖所示，這

4、種電容器安全性高，可反復(fù)充放電100萬(wàn)次以上，使用壽命長(zhǎng)達(dá)十二年，且容量超大(達(dá)到9 500 F)，能夠在10 s內(nèi)完成充電。下列說(shuō)法正確的是(A)A該“超級(jí)電容器”能儲(chǔ)存電荷B該“超級(jí)電容器”的電容隨電壓的增大而增大C該“超級(jí)電容器”放電過(guò)程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D充電時(shí)電源的正極應(yīng)接“超級(jí)電容器”的負(fù)極解析電容器的電容由電容器自身結(jié)構(gòu)決定，與兩端所加電壓無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；充電時(shí)電容器可以將外部電源的能量以電荷方式存儲(chǔ)在兩極板，轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能；放電時(shí)將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，和化學(xué)能無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；充電時(shí)電源的正極應(yīng)接“超級(jí)電容器”的正極，才能保障正常充電，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2一帶電粒子在電場(chǎng)中只

5、受靜電力作用時(shí)，它不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(A)A勻速直線運(yùn)動(dòng) B勻加速直線運(yùn)動(dòng)C勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析粒子只受靜電力作用，當(dāng)此力為恒力時(shí)，可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(F與v同向或v00)，當(dāng)恒力與v0垂直時(shí)，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)靜電力大小不變，方向始終指向一點(diǎn)且與速度垂直時(shí)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以，只有A選項(xiàng)是不可能的。3兩平行金屬板相距為d，電勢(shì)差為U。一電子(不計(jì)重力)質(zhì)量為m，電荷量為e，從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出，最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn)，然后返回，如圖所示，OAh，此電子具有的初動(dòng)能是(D)A BedUh C D解析E，UOAEh，由動(dòng)能定理得：Ek0eUOA，D正確。4

6、如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場(chǎng)，粒子a由頂點(diǎn)A射入，從BC的中點(diǎn)P射出，粒子b由AB的中點(diǎn)O射入，從頂點(diǎn)C射出。若不計(jì)重力，則a和b的比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)之比是(D)A12 B21C18 D81解析a粒子和b粒子在水平方向均做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)，分別有BPvta，BCvtb，且2BPBC，故2tatb；在豎直方向上，分別有AB××t，OB××t，且AB2OB，解得a和b的比荷之比為81。HE XIN KAO DIAN ZHONG DIAN TU PO,核心考點(diǎn)·重點(diǎn)

7、突破 考點(diǎn)一 平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析1運(yùn)用電容的定義式和決定式分析電容器相關(guān)量變化的思路(1)確定不變量，分析是電壓不變還是所帶電荷量不變。(2)用決定式C分析平行板電容器電容的變化。(3)用定義式C分析電容器所帶電荷量或兩極板間電壓的變化。(4)用E分析電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。(5)用E分析電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化。2電容器兩類問(wèn)題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開(kāi)不變量UQd變大C變小Q變小、E變小C變小U變大、E不變S變大C變大Q變大、E不變C變大U變小、E變小r變大C變大Q變大、E不變C變大U變小、E變小3.平行板電容器問(wèn)題的一個(gè)常用結(jié)論電容器充電后斷開(kāi)電源，

8、在電容器所帶電荷量保持不變的情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度與極板間的距離無(wú)關(guān)。例1 (2019·江蘇蘇州期末)如圖所示，A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬板，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，在P點(diǎn)處有一帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，再將A、B板分別沿水平方向向左、向右平移一小段距離，此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是(D)A電容器的電容增加B電阻R中有電流通過(guò)C兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變D若帶電液滴仍在P點(diǎn)，則電勢(shì)能減小解析本題考查電容器動(dòng)態(tài)變化及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，電容器帶電荷量不變，將A、B板分別水平向左、向右平移一小段距離，平行板電容器的正對(duì)面積減小，電容器電容減小，電容器兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電阻

9、R中沒(méi)有電流通過(guò)，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤；由開(kāi)關(guān)閉合時(shí)帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)可知，帶電液滴所受電場(chǎng)力方向向上，帶電液滴帶負(fù)電，B板接地，電勢(shì)為零，由于電容器兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則P點(diǎn)的電勢(shì)升高，若帶電液滴仍在P點(diǎn)，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確。類題演練1(多選)靜電計(jì)是在驗(yàn)電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來(lái)定性顯示其相互絕緣的金屬球與外殼之間的電勢(shì)差大小。如圖所示，A、B是平行板電容器的兩個(gè)金屬板，G為靜電計(jì)，B固定，A可移動(dòng)，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。則下列說(shuō)法正確的是(AC)A斷開(kāi)S后，將A向左移動(dòng)少許，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度增大B斷開(kāi)S后，在A、B間插入電介質(zhì)，靜電計(jì)指針

10、張開(kāi)的角度增大C斷開(kāi)S后，將A向上移動(dòng)少許，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度增大D保持S閉合，將變阻器滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，靜電計(jì)指針張開(kāi)的角度減小解析斷開(kāi)S后，電容器帶電量不變，將A向左移動(dòng)少許，則d增大，根據(jù)C知，電容減小，根據(jù)U知，電勢(shì)差增大，指針張角增大，故選項(xiàng)A正確；斷開(kāi)S后，在A、B間插入電介質(zhì)，根據(jù)C知，電容增大，根據(jù)U知，電勢(shì)差減小，則指針張角減小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S后，將A向上移動(dòng)少許，則S減小，根據(jù)C知，電容減小，根據(jù)U知，電勢(shì)差增大，則指針張角增大，故選項(xiàng)C正確；保持S閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變，變阻器僅僅充當(dāng)導(dǎo)線功能，滑動(dòng)觸頭移動(dòng)不會(huì)影響指針張角，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二 帶電粒子(或

11、帶電體)在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)1帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)重力的處理(1)基本粒子：如電子、質(zhì)子，粒子、離子等，除有說(shuō)明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力(但并不忽略質(zhì)量)。(2)帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說(shuō)明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。2解決帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的兩種思路(1)根據(jù)帶電粒子受到的電場(chǎng)力，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況。此方法只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。(2)應(yīng)用動(dòng)能定理根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子所做的功等于帶電粒子動(dòng)能的變化求解。此方法既適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)。例2 如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極

12、板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下落，穿過(guò)小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g)。求：(1)小球到達(dá)小孔處的速度大??；(2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開(kāi)始下落至運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間。解析(1)設(shè)小球到達(dá)小孔處的速度大小為v，由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v22gh，得v。(2)設(shè)小球在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由v22ad，是a，由牛頓第二定律qEmgma，電容器的電荷量QCUCEd，解得E，Q。(3)由hgt得小球做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1，由0vat2得小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

13、時(shí)間t2d，則小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間tt1t2。答案(1)(2)(3)類題演練2如圖所示，地面上有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶電小球從電場(chǎng)中的A點(diǎn)以某一初速度射出，小球恰好能沿與水平方向成30°角的虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是(C)A小球帶正電荷B小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之比為21C小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加D小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中電場(chǎng)力所做的功等于其動(dòng)能的變化量解析由于小球沿直線運(yùn)動(dòng)，則合力與速度在同一直線上，根據(jù)題意，受力分析如圖所示。故小球受到的電場(chǎng)力水平向左，故小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；由圖可知：tan 30°，故小球受到的電場(chǎng)力與重力大小之

14、比為1，B錯(cuò)誤；由于小球從A到B電場(chǎng)力做負(fù)功，故電勢(shì)能增加，C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知：W電WGEk，D錯(cuò)誤。考點(diǎn)三 帶電粒子(或帶電體)在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)1帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的兩個(gè)結(jié)論(1)不同的帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同一電場(chǎng)加速后再?gòu)耐黄D(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的。證明：由qU0mvyat2··()2tan 得：y，tan (2)粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長(zhǎng)線與初速度延長(zhǎng)線的交點(diǎn)O為粒子水平位移的中點(diǎn)，即O到偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣的距離為。2帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時(shí)也可以從能量的角度進(jìn)行求解：qUymv2mv，其中UyU，

15、指初、末位置間的電勢(shì)差。例3 如圖所示，真空中水平放置的兩個(gè)相同極板Y和Y長(zhǎng)為L(zhǎng)，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b。在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓UYY，一束質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v0沿水平方向射入電場(chǎng)且能穿出。(1)證明粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心O點(diǎn)； (2)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UYY的范圍；(3)求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長(zhǎng)度。解析(1)設(shè)粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為a，離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場(chǎng)方向的速度為vy，速度偏轉(zhuǎn)角為，其反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)，O點(diǎn)與板右端的水平距離為x，則有yat2Lv0tvyattan ，

16、解得x即粒子飛出電場(chǎng)后的速度方向的反向延長(zhǎng)線交于兩板間的中心O點(diǎn)。(2)由題知aE解得y當(dāng)y時(shí)，UYY則兩板間所加電壓的范圍為UYY。(3)當(dāng)y時(shí)，粒子到達(dá)屏上時(shí)豎直方向偏移的距離最大，設(shè)其大小為y0，則y0ybtan 又tan ，解得：y0故粒子在屏上可能到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度為2y0。答案見(jiàn)解析規(guī)律總結(jié)：確定粒子打到屏上的位置離屏中心的距離y0的四種方法：(1)y0yvy(2)y0ybtan (3)y0(b)tan (4)根據(jù)三角形相似類題演練3(2019·江西模擬)(多選)如圖所示，O1O2為帶電平行板電容器的中軸線，三個(gè)相同的帶電粒子沿軸線射入兩極板間。粒子1打到B極板的中點(diǎn)，粒子

17、2剛好打在B極板邊緣，粒子3從兩極板間飛出，設(shè)三個(gè)粒子只受電場(chǎng)力作用，則(BD)A三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t1<t2t3B三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為t1t2>t3C三個(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的初速度關(guān)系為v1v2v3D三個(gè)粒子在飛行過(guò)程中動(dòng)能的變化量關(guān)系為E1E2>E3解析本題考查電場(chǎng)力、帶電粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。三個(gè)粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)，且加速度相同。水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則豎直方向有yat2，由題圖知粒子1、2的豎直位移大小相等，且大于粒子3的豎直位移，則得t1t2>t3，故A錯(cuò)誤，B正確；水平方向有xv0t，由題圖知粒子2、

18、3水平位移大小相等，大于粒子1的水平位移，則v1<v2<v3，故C錯(cuò)誤；動(dòng)能的變化量EqEy，qE相等，則E1E2>E3，故D正確。JIE DUAN PEI YOU CHA QUE BU LOU,階段培優(yōu)·查缺補(bǔ)漏 _用等效法解決電場(chǎng)、重力場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的臨界極值問(wèn)題_等效思維方法是將一個(gè)復(fù)雜的物理問(wèn)題，等效為一個(gè)熟知的物理模型或問(wèn)題的方法。帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，是高中物理教學(xué)中一類重要而典型的題型。對(duì)于這類問(wèn)題，若采用常規(guī)方法求解，過(guò)程復(fù)雜，運(yùn)算量大。若采用“等效法”求解，則能避開(kāi)復(fù)雜的運(yùn)算，過(guò)程比較簡(jiǎn)捷。先求出重力與電場(chǎng)力的合力

19、，將這個(gè)合力視為一個(gè)“等效重力”，將a視為“等效重力加速度”。再將物體在重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律遷移到等效重力場(chǎng)中分析求解即可。例4 如圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是豎直方向的直徑。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球套在圓環(huán)上，并靜止在P點(diǎn)，OP與豎直方向的夾角37°。不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為g，sin 37°0.6，cos 37°0.8。求：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(2)若要使小球從P點(diǎn)出發(fā)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球初速度的大小應(yīng)滿足的條件。解析(1)當(dāng)小球靜止在P點(diǎn)時(shí)，小球的受力情況如圖所示

20、，則有tan ，所以E。(2)小球所受重力與電場(chǎng)力的合力Fmg。當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以等效為在一個(gè)“重力加速度”為g的“重力場(chǎng)”中運(yùn)動(dòng)。若要使小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球必須能通過(guò)圖中的Q點(diǎn)。設(shè)當(dāng)小球從P點(diǎn)出發(fā)的速度為vmin時(shí)，小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零，在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有mg·2r0mv，所以vmin，即小球的初速度應(yīng)不小于。答案(1)(2)不小于規(guī)律總結(jié)：把握三點(diǎn)，正確解答該類問(wèn)題1把電場(chǎng)力和重力合成一個(gè)等效力，稱為等效重力。2等效重力的反向延長(zhǎng)線與圓軌跡的交點(diǎn)為帶電體在等效重力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)。3類比“繩球”“桿球”模型臨界值的情況進(jìn)行分析解答。2 N

21、IAN GAO KAO MO NI XUN LIAN,2年高考·模擬訓(xùn)練 1(2018·全國(guó)卷，21)(多選)如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平；兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面。a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說(shuō)法正確的是(BD)Aa的質(zhì)量比b的大B在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等解析A錯(cuò)：經(jīng)時(shí)間t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)

22、域的同一水平面，則xa>xb，根據(jù)xat2，得aa>ab，又由a知，ma<mb。B對(duì)：經(jīng)時(shí)間t到下半?yún)^(qū)域的同一水平面，則電場(chǎng)力做功Wa>Wb，由動(dòng)能定理知，a的動(dòng)能比b的動(dòng)能大。C錯(cuò)：a、b處在同一等勢(shì)面上，根據(jù)Epq，a、b的電勢(shì)能絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。D對(duì)：根據(jù)動(dòng)量定理Ftpp0，則經(jīng)過(guò)時(shí)間t，a、b的動(dòng)量大小相等。2(2018·北京理綜，19)研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(A)A實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電B實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小C實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃

23、板，靜電計(jì)指針的張角變大D實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大解析A對(duì)：實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，由于靜電感應(yīng)，在b板上將感應(yīng)出異種電荷。B錯(cuò)：b板向上平移，正對(duì)面積S變小，由C知，電容C變小，由C知，Q不變，U變大，因此靜電計(jì)指針的張角變大。C錯(cuò)：插入有機(jī)玻璃板，相對(duì)介電常數(shù)變大，由C知，電容C變大，由C知， Q不變，U變小，因此靜電計(jì)指針的張角變小。D錯(cuò)：由C，實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，是由于C不變導(dǎo)致的。3(2018·天津理綜，3)如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)，虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)

24、動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為M、N，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN，速度大小分別為vM、vN，電勢(shì)能分別為EpM、EpN。下列判斷正確的是(D)AvM<vN，aM<aN BvM<vN，M<NCM<N，EpM<EpN DaM<aN，EpM<EpN解析因?yàn)镹點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以場(chǎng)強(qiáng)大，受到的電場(chǎng)力大，加速度大，即aM<aN。由虛線彎曲方向知，帶負(fù)電粒子受力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的凹側(cè)，電場(chǎng)方向由電場(chǎng)線稀疏一側(cè)指向電場(chǎng)線密集一側(cè)，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，即M>N。又由Epq知，帶負(fù)電粒子在電勢(shì)越低的位置，具有的電勢(shì)能越大，即EpM<EpN。若帶負(fù)電粒子由M向N運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，所以vM>vN。若帶負(fù)電粒子由N向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增大，也可得vM>vN，故選D。4(2018·江蘇單科，5)如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴(D)A仍然保持靜止 B豎直向下運(yùn)動(dòng)C向左下方運(yùn)動(dòng) D向右下方運(yùn)動(dòng)解析開(kāi)始時(shí)油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，有mgqB板右端下移時(shí)，U不變，d變大電場(chǎng)力Fq變小，m