[原創(chuàng)]2012年《高考風(fēng)向標(biāo)》高考物理一輪復(fù)習(xí)專.

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1、物理廣東專用(1)定義：電容器所帶的電星與兩極板間電勢差的比值.物理-廣東專用第3講 電容器與電容 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)!脣丄考A 考左V更L追.(；m，kgkgl ia nyulanb：萬文啟櫻甲地肚(考點(diǎn)整合考點(diǎn)1 電容、平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析1電容器組成：山陰個(gè)彼此絕緣I.乂相互靠近的導(dǎo)體組成.(2) 帶電量：個(gè)極板所帶電量的絕對(duì)值.2. 電容Q 辺(2)公式：C= U = U .(3) 物理意義：電容是描述電容器容納電荷木領(lǐng)人小的物理 量.電容C由電容器本身的構(gòu)造因素決定，9 U、Q無關(guān).(4) 單位：1 法扌立(F)=1Q1 微法(uF)= 10 法(pF).3. 平行板電容器的電

2、容(1) 影響肉索：半行:板電容器的電容與兩極板的止對(duì)面積 成 止比，與兩極板的 距離成反比,并且跟板間插入的電介質(zhì)冇關(guān).(2) 公式：c=獸4nkd物理廣東專用4. 平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析(1) 兩種情況：保持兩極板與電源相連，則電容器兩極板 間電壓不變.充電后斷開電源，則電容器的電賈不變.0eS(2) 三個(gè)公式：C=影；U=Ed, C=石礦(3)方法：找不變呆與變化最之.間的公式來決定要比較的最 的變化關(guān)系.如：Q不變、變小，比較的變化，WJ Q=CU=簽莎Ed瓷喬E,故d變化時(shí)E不變.1(單選)如圖7-3-1所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖.任下列圖中能止確反映傳感器

3、電容C與d之間變化規(guī)律的圖象是(A )eS4nkd圖 7_3_1可知，電容C與極板之間距離d成反比，在第一象限反比例函數(shù)圖象是雙 曲線的一支，所以A正確.物理廣東專用2.（單選）（2010年北京卷）用控制變最法,町以研究影響平 行板電容器電容的因素（如圖7 3 2）.設(shè)兩極板止對(duì)而積為S, 極板間的距離為N,靜電計(jì)指針偏角為&.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變，若（A）A.保持S不變，增大d貝叨變大B.保持S不變，增大d,貝IJ&變小C.保持d不變，減小S,則&變小圖 7-3-2D.保持d不變，減小S.貝I不變考點(diǎn)2 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 示波管1. 帯電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析：

4、帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻 強(qiáng)電場，受到的電場力與運(yùn)動(dòng)方向在同條白線上，做勻變速（2）用功能觀點(diǎn)分析：電場力對(duì)帶電粒f所做的功等于粒子 動(dòng)能的變化,即必=乩，2一血2. 帶電粒/的偏轉(zhuǎn)分析（1）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：帶電粒了受到恒定的與初速度方向垂育的電場力作用而做類平拋運(yùn)動(dòng).物理廣東專用(2)處理方法：類似于平拋運(yùn)動(dòng)的處理方法如圖7-3-3.沿初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=Uv.物理廣東專用沿電場力方向做仝沁運(yùn)動(dòng)，“= =建仝離開電場時(shí)的偏移雖=如/=馬島離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)角tan 6=Td丄4-3-7圖物理廣東專用3. 兩個(gè)推論：如圖7 34所示，設(shè)帶電粒子質(zhì)屋為龍、電荷戢為q,以 速度w垂

5、直于電場線射入勻強(qiáng)電場,偏轉(zhuǎn)電壓為U.若粒子飛出 電場時(shí)偏轉(zhuǎn)角為0,則tan 0= 啤.niavt)(1)若不同的帶電粒了足從靜止經(jīng)同加速屯壓5加速質(zhì) 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的，則由動(dòng)能定理有qU()=Af由以上兩式得tan= 絆)2Und山此式可知，粒子的偏轉(zhuǎn)角0與粒子的、加無關(guān)，僅決定 于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，即不同的帶電粒了從筋止經(jīng)過同一電 場加速麻進(jìn)入同偏轉(zhuǎn)電場肩，它們在電場小的偏轉(zhuǎn)角度總是(2)帶電粒/從偏轉(zhuǎn)電場小射出時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移= ，需q舟作粒了速度的反向延氏線，設(shè)交于o點(diǎn)，o點(diǎn)與電 場邊緣的距離為X,則丫= y =quf quy=Ltan 0 2dmv6 加皿 2山此町知.粒子從偏轉(zhuǎn)電場中射

6、出時(shí).就好像是從極板間 的處沿直線射出.物理廣東專用4. 示波管(1)構(gòu)造:電子槍,偏轉(zhuǎn)電極,熒光屏.(如圖7-35所示)殼斑syo_ +圖 7-3-5物理廣東專用(2)匸作原理如來在偏轉(zhuǎn)電極XK和間都沒冇加電壓，則電r槍射出的電子沿直線運(yùn)動(dòng)，打在熒光屏中心，在那里產(chǎn)生一個(gè) 亮斑.YY 11加的是待顯示的信號(hào)電壓.XX上是機(jī)器口身的 鋸齒形電壓，叫做打描電壓.若所加打描電壓和信號(hào)電壓的周 期相同,就可以在熒光屏上得到待測信號(hào)在-個(gè)周期內(nèi)變化的 圖象.物理廣汆專用y針對(duì)訓(xùn)練3.（單選）（2011年江蘇模擬）如圖7-3-6所示，半行板電容器與恒定電源相連，負(fù)極板接地，在兩板汕仃止電荷（電荷 量很少

7、1L不變）固定在P點(diǎn),以U表示電容兩極板間的電壓,E農(nóng)示兩極板間的場強(qiáng)，丘衣示正電荷在尸點(diǎn)的電勢能，若保持 負(fù)極板不動(dòng)，而將圧極板向上移至某位曾，則（A ）A. U不變，佛變小B. U不變，Ep不變C. E變小，E尸變大圖 7-3-6D.物理廣東專用解析：向上移動(dòng)正極板，電源電壓不變，則電容器兩端電 壓不變；y不變，d變大，則電容C變小，由QCU知Q變 小，故兩極板間場強(qiáng)變小，EP變小，A選項(xiàng)正確.4.（雙選）如圖7-3-7所示，示波器的示波管可以視為加 速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，若已知加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電壓為 U2,偏轉(zhuǎn)極板M為L,板間距為d, 4電子被加速前的初速度町 忽略，則關(guān)于示波器的靈

8、敏度（即偏轉(zhuǎn)電場屮每中位偏轉(zhuǎn)電壓所 引起的偏轉(zhuǎn)帚:加乞）與加速電場、偏轉(zhuǎn)電場的關(guān)系，下列說法中 正確的是（ ）物理廣東專用IT U, b- k-一*圖 7 3 7A厶越大，靈敏度越高B. d越大，靈敏度越高C5越人，靈敏度越小 D. 6越人，靈敏度越小 答案：AC/、紡析；偏轉(zhuǎn)位移方=宀黑浄住卜綸心度務(wù)急物理廣東專用5. 有一個(gè)帶lE電的小球，質(zhì)量為/”、電戢為彳，靜I上在固 定的絕緣支架上.現(xiàn)給小球-個(gè)瞬時(shí)的初速度比使小求水平飛 H1，0出時(shí)小球的電量沒有改變同豎倉向內(nèi)，有-個(gè)豎直固定放宜的圓環(huán)(圓環(huán)平曲保持水平)，環(huán)的直徑略大丁小球直 徑，如圖7-3-8所示.要使小球能準(zhǔn)確進(jìn)入圓壞，可在空

9、間 分布勻強(qiáng)電場，請(qǐng)求出：(1) 相丿M的電場強(qiáng)度E的人小和方向：(2) 相應(yīng)的小球到圓環(huán)的時(shí)間/.(已知巾丫鬲，小球所受重力不能忽略)物理廣東專用物理廣東專用物理廣東專用物理廣東專用物理廣東專用圖 7-3-8物理廣東專用物理廣東專用物理廣東專用解：設(shè)勻強(qiáng)電場E方向豎立向下水平方向做勻速運(yùn)動(dòng):2s=t 豎li方向勻加速運(yùn)動(dòng)：5 = layl2I tm+qE=may解得片各E= _.Vo2sq物理廣東專用物理廣東專用1人1 為 Voa/25II 卩詬2gf0,所以E0,假設(shè)成立.flsnmyGuokaoredia ntou vi9 廠1*H ia i f t s if 熱點(diǎn)1電容器勺動(dòng)態(tài)分析【例

10、I】（單選）（2010年巫慶卷）某電容式話筒的原理示意圖如圖7-3-9所示，E為電源，R為電卩II,薄片尸和Q為兩金屬極板.對(duì)著話筒說話時(shí),尸掘動(dòng)而2可視為不動(dòng).在尸、o間絕綜固定支架I ! !M 亠In跖増大過程中（D ）AP、Q構(gòu)成的電容器的電容增大B. P上電荷量保持不變C. M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的低D. M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的尚Nri 7kb去物理廣東專用解析：電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變.在只 Q間距增 大過程中，根據(jù)電容決定式 O 盍士得電容減小，又根據(jù)電容 定義式c制電容器所帶電量減少，電容器的放電電流通過R 的方向由M到N,所以M點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的高，D項(xiàng)正確.備考棗略對(duì)電容器的動(dòng)

11、態(tài)分析常與傳感器的有關(guān)知識(shí) 相結(jié)合，在分析問題的時(shí)候同樣是先要判斷題目中描述的過程 屬于電壓不變的情況還是電量不變的情況，再根據(jù)影響電容器 的電容的因素進(jìn)行判斷.圖 7-3-10物理廣東專用物理廣東專用FW摸擬莫題1. （單選）（2009年天津卷）如圖7-3-10所示,帶等量異種電荷的兩平行金屈板在真空中水平放置,M. N為板間同電場線上的兩點(diǎn)，一帶電粒子（不汁匝力）以速度 仏經(jīng)過M點(diǎn)存電 場線丄向下運(yùn)動(dòng)，it未與下板接觸，段吋間后，粒r以速度咖折冋N點(diǎn).則（B ）A粒/受電場力的方向 淀rflM指向NB. 粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的人C. 粒子在M點(diǎn)的電勢能一定比在N點(diǎn)的大D. 電場屮M

12、點(diǎn)的電勢-定高于N點(diǎn)的電勢解析：由粒子運(yùn)動(dòng)情況可知，其所受電場力方向應(yīng)由N指 向M, A錯(cuò)；粒子運(yùn)動(dòng)過程中，到折回N詢速度一直減小，顯然 電場力做負(fù)功，電勢能增加、B對(duì)C?錯(cuò)；由于極板電性及粒子電 性未明確，故無法判斷兩點(diǎn)屯勢高低，D錯(cuò).熱點(diǎn)2 帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【例2】（單選）（2008年全國卷II ）一半行板電容器的兩個(gè) 極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極 板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成止比.若兩極板間 電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，汕滴以速率v勻速卜-降：若兩極板 間的電壓為S 經(jīng)一段時(shí)間后,油滴以速率V勻速上升.若兩極 板間電壓為一 油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小

13、、方向?qū)⒆悖╟）A. 2八向下C3v.向下B2v.向上D. 3八向上解析：當(dāng)不加電場時(shí)，油滴勻速下降，即mg - Av;當(dāng)兩 極板間電壓為U時(shí)，油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)，即F電好+ ig 2好; 當(dāng)兩極間電壓為-U時(shí)，電場力方向反向，大小不變，油滴向下 運(yùn)動(dòng)，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)電+加好，故y3vs C項(xiàng)正確.Q備考策略）帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的問題包括常見的 油滴問題和帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題；首先要對(duì)帶電體進(jìn) 行受力分析，分析是否要考慮重力，分析帶電體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)， 是變速直線運(yùn)動(dòng)還是類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意，結(jié)合相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.D. 5變小、S變小2；匸易;苣P vaw r IH CM MB w:於

14、子國頭些爪Ift沁曲模擬莫題2. （單選）（2010年珠海二模）如圖7-3-11所示，電f在電勢差為“的加速電場屮山靜止開始加速，然后水、產(chǎn)射入電勢 差為S的兩塊平行金屈板間的電場，整個(gè)裝置處在真空小，在 滿足電r能射出半行板區(qū)的條件下，卜述四種常況中， 淀能便電了的偏轉(zhuǎn)位移y變?nèi)说淖悖– ）A5變大、S變大BS變大、變小c. s變小、s變大易錯(cuò)點(diǎn)：復(fù)合場中等效垠高點(diǎn).垠低點(diǎn)分析【例1】如圖7-3-12所示，A3為光滑水平面，3CD為半 徑為R的光滑豎但半関軌道，伍徑D恰好豎4空間存在令# 向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E,現(xiàn)有一帶電為一彳、質(zhì)駅為 & 的小球從人以初速度山沿水卜血運(yùn)動(dòng)丿不滑上圓弧，A

15、B間的距離 為L=2R,要使小球恰能到達(dá)D點(diǎn)，巾至少為多少？物理廣東專用SIB加Q個(gè)財(cái)MC A %一4B圖 7 312錯(cuò)解分析：恰能到達(dá)點(diǎn)，則噸=池 從A到D點(diǎn)由動(dòng)能定理 -mg2R - qEL =加丫喀 一而 qE = mg、L = 2R 所以： 9Rg 3Rg物理廣東專用丄應(yīng)豈正確解析：如圖7-3-13所示，小球受電場力利重力作 用，合力大小不變，為Ff,= y/2mg,方向與水平面成45。角,在 M點(diǎn)時(shí)速度放小，向心力加人，所以要過D點(diǎn)，在“點(diǎn)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)冇D從A到M山動(dòng)能定理R+?R一 qEL+%包AB1.1. 圖 7-3-13所以：巾=J（3s/F+ 6）物理廣東專用巧指點(diǎn)迷津）解決

16、帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以 把電場力與重力的合力當(dāng)成一個(gè)新的場刀，再找在該力做用下的等 效最髙點(diǎn)和最低點(diǎn).曲糾錯(cuò)強(qiáng)化I.（雙選）（豫南九校2011屆高三聯(lián)考）如圖7-3-14所示, 在場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場中，一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端 拴個(gè)質(zhì)屋為加、電荷最為g的帶負(fù)電小球，另端固定在O 點(diǎn).把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放， 小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水卜成060的位譽(yù)3時(shí)速度為零.A. 小球重力與電場力的關(guān)系是mg=士EqB. 小球取力與電場力的關(guān)系是Eq=mgC. 球在3點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=yl3mgD. 球在點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為卩=2購答案：BC物理廣東專用解析：從A由饒止運(yùn)動(dòng)到速度為睿，則電場力與重力的 合力在角平分線方向上.如圖26甲.圖26則gEtan 30 , A錯(cuò).B正確.小球相當(dāng)于受F備作用，在3點(diǎn)時(shí)，把F,沿繩的方向和垂直繩的方向分解，如圖26 乙，fJrJ T= Fcos30 而 = mg/sin 30 = 2mg所以 7=3冷C對(duì)、。錯(cuò)