高三物理63電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-01-07 13:38本頁(yè)面
【正文】 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 如圖所示，相距為 d的兩塊平行金屬板 M、 N與電源相連，開(kāi)關(guān) S閉合后， M、 N間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向從 M板邊緣射入電場(chǎng)，恰打在 N板中央，若不計(jì)重力，求： 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) (1)為了使粒子恰能飛出電場(chǎng) ， N板應(yīng)向下平移多少 ？ (2)若把 S斷開(kāi) ， 為達(dá)到第 (1)問(wèn)的目的 ， N板應(yīng)向下平移多少 ？ [ 解析 ] 設(shè)電源電壓為 U ，粒子初速度為 v 0 ，極板長(zhǎng)為 L ( 1) 當(dāng) S 閉合時(shí)，兩板間電壓 U 不變，L2＝ v 0 t 1 ， d ＝12a 1 t21 ＝12qUmdt21 ，設(shè) N 板向下移動(dòng)的距離為 x 1 ，則 L ＝ v 0 t 2 ， d ＋ x 1 ＝12a 2 t22 ＝12qUm ? d ＋ x 1 ?t22 ，解得： x 1 ＝ d . 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) ( 2) 將 S 斷開(kāi)，電容器所帶電荷量不變，場(chǎng)強(qiáng) E 不變，設(shè) N板向下移動(dòng)的距離為 x 2 ，則 d ＝12qEmt21 ，L2＝ v 0 t 1 ， d ＋ x 2 ＝12qEmt22 ，L ＝ v 0 t 2 ，解得： x 2 ＝ 3 d . [ 答案 ] ( 1) d ( 2) 3 d 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) ( 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū) P 124) 1 ．根據(jù)電容器電容的定義式 C ＝QU，可知 ( ) A ．電容器所帶的電荷量 Q 越多，它的電容就越大， C 與Q 成正比 B ．電容器不帶電時(shí)，其電容為零 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) C． 電容器兩極板之間的電壓 U越高 ， 它的電容就越小 ，C與 U成反比 D． 以上說(shuō)法均不對(duì) [解析 ] 電容器的電容的大小與其本身因素有關(guān) ， 與帶電量的多少 、 兩極板電壓的大小無(wú)關(guān) ， 故 A、 B、 C錯(cuò)誤 ， D正確 ． [答案 ] D 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 2．如圖所示，兩板間距為 d的平行板電容器與電源連接，電鍵 K閉合．電容器兩板間有一質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q的微粒靜止不動(dòng)．下列各敘述中正確的是 ( ) 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) A ．微粒帶的是正電 B ．電源電動(dòng)勢(shì)大小為m gdq C ．電鍵 K 斷開(kāi)，把電容器兩板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) D ．保持電鍵 K 閉合，把電容器兩板距離增大，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng) 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) [ 解析 ] 由題知電場(chǎng)方向向下，電場(chǎng)力方向向上，故顆粒帶負(fù)電；由 mg ＝Udq ，得 U ＝m gdq； K 斷開(kāi)后， Q 不變，根據(jù) E＝4 π kQεS知 d 增大 時(shí) E 不變，微粒不動(dòng)；當(dāng) K 閉合時(shí)，兩極板電勢(shì)差不變，所以極板距離增大，場(chǎng)強(qiáng)變小，電場(chǎng)力變小，微粒將向下加速運(yùn)動(dòng)． [ 答案 ] BD 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 3．如下圖所示，平行板電容器 AB兩極板水平放置， A在上方， B在下方，現(xiàn)將其和理想二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕粠щ娦∏蜓谹B中心水平射入，打在 B極板上的 N點(diǎn)，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過(guò)上下移動(dòng) A板來(lái)改變兩極板 AB間距 (兩極板仍平行 )，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) A． 若小球帶正電 ， 當(dāng) AB間距增大時(shí) ， 小球打在 N的左側(cè) B． 若小球帶正電 ， 當(dāng) AB間距減小時(shí) ， 小球打在 N的左側(cè) C． 若小球帶負(fù)電 ， 當(dāng) AB間距減小時(shí) ， 小球可能打在 N的右側(cè) D． 若小球帶負(fù)電 ， 當(dāng) AB間距增大時(shí) ， 小球可能打在 N的左側(cè) 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) [ 解析 ] 當(dāng)板間距增大時(shí)，由 C ＝ε r S4 π kd可知，電容器的電容將變小，因二極管的存在，電容器上的電量將保持不變，由E ＝Ud＝QCd＝Q 4 πkε r S可知，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，因此板間距增大時(shí)，不影響小球打在 B 板上的位置， A 、 D 均錯(cuò)誤； 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 若板間距減小，則電容器的電容 C 增大，電源通過(guò)二極管給電容器充電，電容器的帶電量增加，兩板間的電壓不變，此時(shí)板間電場(chǎng)強(qiáng)度將增大，若小球帶正電，由 mg ＋ Eq ＝ ma ， y＝12at2可知，小球的加速度變大，小球打在 B 板上的時(shí)間 t 變小，由 x ＝ v0t 知，小球?qū)⒙湓?N 的左側(cè)， B 正確；若小球帶負(fù)電，由 mg － Eq ＝ ma ， y ＝12at2可知，小球加速度變小，小球打在 B 板上的時(shí)間 t 變大，由 x ＝ v0t 可知，小球?qū)⒙湓?N 的右側(cè)，C 正確． [答案 ] BC 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 4． (2022上海模擬 )如右圖所示 ， 質(zhì)量為 m， 電荷量為 q的帶電粒子以初速 v0進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為 E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中 ， 極板的長(zhǎng)度為 L， 電容器極板中央到光屏的距離也是 光屏的 P點(diǎn) ， 求偏移量 OP的大小 ． 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) [ 解析 ] 粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移距離為 y1＝12 qEm(Lv0)2 離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏角為： t an θ ＝qELm v20 離開(kāi)電場(chǎng)后偏移距離為 y2＝ ( L －L2) t an θ ＝qEL22 m v20 屏上 P 點(diǎn)偏移中心 O 的距離為 y ＝ y1＋ y2＝qEL2m v20 [ 答案 ] qEL2m v 20 課時(shí)作業(yè) 課堂互動(dòng)探究 課前自主回顧 高考總復(fù)習(xí) 課標(biāo)版 物理 與名師對(duì)話(huà) 課時(shí)作業(yè) (二十四 )
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