发布时间 : 星期五 文章(浙江专版)2019版高考物理大一轮复习第六章静电场第3课时电容器的电容带电粒子在电场中的运动学案更新完毕开始阅读
万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大(达到9 500 F)，能够在10 s内完成充电。下列说法正确的是( )
A.该“超级电容器”能储存电荷
B.该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大 C.该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能 D.充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极
解析 电容器能储存电荷，A正确；电容器的电容反映电容器容纳电荷的本领，由电容器本身决定，与电压无关，B错误；电容器放电过程把电能转化为其他形式的能，C错误；电容器充电时，电源的正极接电容器的正极，D错误。 答案 A
考点二 带电粒子在电场中的加速(b/d)
[要点突破]
1.带电粒子在电场中运动时重力的处理
(1)微观粒子(如电子、质子、α粒子等)在电场中的运动，通常不必考虑其重力及运动中重力势能的变化。
(2)普通的带电体(如油滴、尘埃、小球等)在电场中的运动，除题中说明外，必须考虑其重力及运动中重力势能的变化。
2.带电体在匀强电场中的直线运动问题的分析方法
[典例剖析]
【例1】 如图所示，电子由静止开始从A板向B板运动，到达B板的速度为v，保持两板间
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的电压不变，则( )
A.当增大两板间的距离时，v增大 B.当减小两板间的距离时，v增大 C.当改变两板间的距离时，v不变
D.当增大两板间的距离时，电子在两板间运动的时间不变 解析 电子做匀加速直线运动， 1eU2
则··t＝d 2md解得t＝d2m，即t∝d。
eU12
又由eU＝mv－0得v＝
2答案 C
2eU，与d无关，故C正确。
m【例2】 如图所示，一电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
(1)水平向右电场的电场强度；
1
(2)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度；
2(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能。
解析 (1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示，则有
FNsin 37°＝qE①
FNcos 37°＝mg②
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3mg由①②可得E＝
4q13mg(2)若电场强度减小为原来的，即E′＝
28q由牛顿第二定律得mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma 可得a＝0.3g
(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0 可得Ek＝0.3mgL
3mg答案 (1) (2)0.3g (3)0.3mgL
4q【方法总结】
带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做加(减)速运动。有两种分析方法： (1)用动力学观点分析：a＝
qEU22
，E＝，v－v0＝2ad。 md12
(2)用功能观点分析：粒子只受电场力作用，电场力做的功等于物体动能的变化，qU＝mv212
－mv0。 2
[针对训练]
1.如图，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( )
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.做匀速直线运动
解析 要使粒子在电场中做直线运动，必须使合力与运动方向在同一直线上，由题意做受力分析可知，重力竖直向下，电场力垂直极板向上，合力水平向左，故A错误；因电场力做负功，故电势能增加，B正确；合力做负功，故动能减少，C错误；因合力为定值且与运动方向在同一直线上，故D错误。 答案 B
2.如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为－q的带电
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粒子(不计重力)，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N1
板，如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的处返回，则下述措施能满足要求的是
2( )
1
A.使初速度减为原来的
2B.使M、N间电压减小
C.使M、N间电压提高到原来的4倍 1
D.使初速度和M、N间电压都减为原来的
2
12U′12
解析 粒子恰好到达N板时有Uq＝mv0，恰好到达两板中间返回时有q＝mv，比较两式
222可知选项D正确。 答案 D
考点三 带电粒子在电场中的偏转(b/d)
[要点突破]
1.条件分析：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场。 2.运动性质：匀变速曲线运动。
3.处理方法：分解成相互垂直的两个方向上的直线运动，类似于平抛运动。 4.运动规律
(1)沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间。
l①能飞出电容器：t＝。?v??1qU②不能飞出电容器：y＝at＝ t，t＝??22md0
2
2
2mdy 。
qU(2)沿电场力方向，做匀加速直线运动。
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