[政史地]三维设计新课标高考物理一轮总复习课件 第六章 静电场第3单元 静电现象 电容器 带电粒子的运动.ppt

静静电现电现象象[想一想想一想] 如如图图6－－3－－1所示，所示，绝缘绝缘开口金属球壳开口金属球壳A已已带电带电，，现现把把验电验电器甲的小金属球与器甲的小金属球与A球壳的内壁用球壳的内壁用导线导线相相连连，，另外把一另外把一绝缘绝缘的金属小球的金属小球B与球壳与球壳A的内壁相接触后再与的内壁相接触后再与验电验电器乙的金属小球相接触，器乙的金属小球相接触，验电验电器乙距球壳器乙距球壳A足足够远够远，，那么那么验电验电器甲和乙的金属箔片是否器甲和乙的金属箔片是否张张开？开？图图6－－3－－1提示：提示：处处于静于静电电平衡的金属球壳，由于平衡的金属球壳，由于电电荷荷间间的相互排的相互排斥的作用力，斥的作用力，电电荷荷间间的距离尽量的距离尽量变变大，所以大，所以电电荷分布在荷分布在金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面没有金属球壳的外表面上，在金属球壳的内表面没有净电净电荷荷的分布验电验电器甲与器甲与A球壳相球壳相连时连时，与金属球壳构成一个，与金属球壳构成一个导导体，相当于金属球壳的体，相当于金属球壳的远远端，端，则带则带有有电电荷，从而使金荷，从而使金属箔片属箔片张张开；同理，得出开；同理，得出验电验电器乙不会器乙不会带电带电，故金属箔，故金属箔片不片不张张开。

开[记记一一记记] 1．静．静电电平衡平衡 (1)概念：概念：导导体中体中(包括表面包括表面)没有没有电电荷的荷的 的的状状态态定向移定向移动动处处为处处为零零等等势势面面垂直垂直外表面外表面 2．静．静电现电现象的象的应应用用 (1)静静电电屏蔽：屏蔽：处处于静于静电电平衡的空腔平衡的空腔导导体，腔外体，腔外电电场对场对 不不产产生影响 (2)尖端放尖端放电电：所：所带电带电荷与荷与导导体尖端的体尖端的电电荷符号相荷符号相反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的反的粒子，由于被吸引而奔向尖端，与尖端上的 的的现现象腔内空腔内空间间电电荷中和荷中和 [试试一一试试]1．．电电工穿的高工穿的高压压作作业业服是用服是用铜丝编织铜丝编织的，下列的，下列说说法正确的法正确的是是 (　　　　)A．．铜丝编织铜丝编织的衣服不易拉破，所以用的衣服不易拉破，所以用铜丝编织铜丝编织B．．电电工被工被铜丝编织铜丝编织的衣服包裹，使体内的衣服包裹，使体内电势电势保持保持为为零，零，对对人体起保人体起保护护作用作用C．．电电工被工被铜丝编织铜丝编织的衣服包裹，使体内的衣服包裹，使体内电场电场强强度保持度保持为为零，零，对对人体起保人体起保护护作用作用D．．铜丝铜丝必必须须达到一定厚度，才能达到一定厚度，才能对对人体起到保人体起到保护护作用作用解析：金属壳可以起到静解析：金属壳可以起到静电电屏蔽的作用，使壳内部不受外屏蔽的作用，使壳内部不受外部部电场电场的影响。

的影响答案：答案：C　　电电容和容和电电容器容器[想一想想一想] 如如图图6－－3－－2所示的所示的实验实验装置中，装置中，平行板平行板电电容器的极板容器的极板A与一灵敏的静与一灵敏的静电电计计相接，极板相接，极板B接地，若极板接地，若极板B向上移向上移动动一点，由一点，由观观察到的静察到的静电计电计指指针变针变化化作出平行板作出平行板电电容器容器电电容容变变小的小的结论结论的依据是什么？的依据是什么？图图6－－3－－2[记记一一记记] 1．．电电容器容器 (1)组组成：两个彼此成：两个彼此绝缘绝缘且又相距很近的且又相距很近的 (2)带电带电荷量：一个极板所荷量：一个极板所带电带电荷量的荷量的 (3)充、放充、放电电：： ①①充充电电：把：把电电容器接在容器接在电电源上后，源上后，电电容器两个极板分容器两个极板分别别带带上等量的异号上等量的异号电电荷的荷的过过程充电电后，两极板上的后，两极板上的电电荷由于荷由于互相吸引而保存下来；两极板互相吸引而保存下来；两极板间间有有 存在。

充存在充电过电过程中程中由由电电源源获获得的得的电电能能储储存在存在电电容器中 ②②放放电电：用：用导线导线将充将充电电后的后的电电容器的两极板接通，两极容器的两极板接通，两极板上的板上的电电荷荷 的的过过程放电电后的两极板后的两极板间间不再有不再有电场电场，，电场电场能能转转化化为为其他形式的能量其他形式的能量导导体体绝对值绝对值电场电场中和中和 2．．电电容容 (1)定定义义：：电电容器所容器所带带的的 与与电电容器两极板容器两极板间间的的 的比的比值值 (2)意意义义：表示：表示电电容器容器 的物理量的物理量 (3)定定义义式：式： (4)单单位：位：1法拉法拉(F)＝＝ 微法微法(μF)＝＝ 皮法皮法(pF) 3．平行板．平行板电电容器的容器的电电容容 (1)决定因素：平行板决定因素：平行板电电容器的容器的电电容容C跟板跟板间电间电介介质质的的相相对对介介电电常数常数εr成成 ，跟正，跟正对对面面积积S成成 ，跟极板，跟极板间间的距离的距离d成成 。

(2)决定式：决定式： 电电荷量荷量Q电势电势差差U容容纳电纳电荷本荷本领领1061012正比正比正比正比反比反比 [试试一一试试]2．．图图6－－3－－3是一种通是一种通过测过测量量电电容器容器电电容的容的变变化，来化，来检测检测液液面高低的面高低的仪仪器原理器原理图图，，电电容容器的两个器的两个电电极分极分别别用用导线导线接到指示器上，指示器可接到指示器上，指示器可显显示示电电容的大小，下列关于容的大小，下列关于该仪该仪器的器的说说法中正确的法中正确的有有 (　　　　)图图6－－3－－3A．．该仪该仪器中器中电电容器的两个容器的两个电电极分极分别别是芯柱和是芯柱和导电导电液体液体B．芯柱外套的．芯柱外套的绝缘绝缘管越厚，管越厚，该电该电容器的容器的电电容越大容越大C．如果指示器．如果指示器显显示出示出电电容增大了，容增大了，则说则说明容器中液面升高明容器中液面升高了了D．如果指示器．如果指示器显显示出示出电电容减小了，容减小了，则说则说明容器中液面升高明容器中液面升高了了解析：解析：类类似于平行板似于平行板电电容器的容器的结结构：芯柱和构：芯柱和导电导电液体构成液体构成电电容器的两容器的两块电块电极，芯柱的极，芯柱的绝缘层绝缘层就是极就是极间间的的电电介介质质，其厚度，其厚度d相当于两平行板相当于两平行板间间的距离，的距离，进进入液体深度入液体深度h相当于两平行板的相当于两平行板的相相对对面面积积(且且h越大，越大，S越大越大)，所以，所以d大大时时C就小，若就小，若C大大时时就表就表明明h大，正确答案大，正确答案为为AC项项。

答案：答案：AC　　带电带电粒子在粒子在电场电场中的运中的运动动[想一想想一想] 如如图图6－－3－－4所示，在点所示，在点电电荷＋荷＋Q的的电场电场中有中有A、、B两点，将两点，将质质子和子和α粒子分粒子分别别从从A点由静止点由静止释释放到达放到达B点点时时，它，它们们的速度大小之比的速度大小之比为为多少？多少？图图6－－3－－4超超链链接接[记记一一记记] 1．．带电带电粒子在粒子在电场电场中的加速中的加速 带电带电粒子在粒子在电场电场中加速，若不中加速，若不计计粒子的重力，粒子的重力，则电则电场场力力对带电对带电粒子做的功等于粒子做的功等于带电带电粒子粒子 的增量 (1)在匀在匀强强电场电场中：中：W＝＝qEd＝＝qU＝＝ (2)在非匀在非匀强强电场电场中：中：W＝＝qU＝＝ 动动能能2．．带电带电粒子在匀粒子在匀强强电场电场中的偏中的偏转转(1)研究情况：研究情况：带电带电粒子垂直于粒子垂直于电场电场方向方向进进入匀入匀强强电场电场。

2)运运动动形式：形式：类类平抛运平抛运动动(3)处处理方法：理方法：应应用运用运动动的合成与分解的合成与分解②②沿沿电场电场方向，做初速度方向，做初速度为为零的零的 运运动动①①沿初速度方向做沿初速度方向做 运运动动，运，运动时间动时间t＝＝ 匀速直匀速直线线匀加速直匀加速直线线[试试一一试试]图图6－－3－－5A．．1∶ ∶1　　　　　　　　　　　　B．．1∶ ∶2C．．2∶ ∶1 D．．1∶ ∶4答案：答案：B　　示波管示波管[想一想想一想] 一台正常工作的示波管，突然一台正常工作的示波管，突然发现荧发现荧光屏上画面光屏上画面的高度的高度缩缩小，小，则产则产生故障的原因可能是什么？生故障的原因可能是什么？[记记一一记记] 1．构造．构造 ①① ，，②②偏偏转转极板，极板，③③荧荧光屏如如图图6－－3－－6所示所示)电电子子枪枪图图6－－3－－6 2．工作原理．工作原理 (1)YY′上加的是待上加的是待显显示的示的 ，，XX′上是机器自身上是机器自身产产生的生的锯齿锯齿形形电压电压，叫做，叫做 。

(2)观观察到的察到的现现象：象： ①①如果在偏如果在偏转电转电极极XX′和和YY′之之间间都没有加都没有加电压电压，，则电则电子子枪枪射出的射出的电电子沿直子沿直线线运运动动，打在，打在荧荧光屏光屏 ，在那里，在那里产产生一生一个亮斑 ②②若所加若所加扫扫描描电压电压和和 的周期相等，就可以在的周期相等，就可以在荧荧光屏上得到待光屏上得到待测测信号在一个周期内信号在一个周期内变变化的化的稳稳定定图图象信号信号电压电压扫扫描描电压电压中心中心信号信号电压电压 [试试一一试试]4．示波器是一种多功能．示波器是一种多功能电电学学仪仪器，它是由加速器，它是由加速电场电场和和偏偏转电场组转电场组成如图图6－－3－－7所示，所示，电电子在子在电压为电压为U1的的电场电场中由静止开始加速，然后射入中由静止开始加速，然后射入电压为电压为U2的平的平行金属板行金属板间间的的电场电场中，入射方向与极板平行，在中，入射方向与极板平行，在满满足足电电子能射出平行子能射出平行电场电场区的条件下，下述情况一定区的条件下，下述情况一定能使能使电电子偏子偏转转角度角度θ变变大的是大的是 (　　　　)图图6－－3－－7A．．U1变变大，大，U2变变大大 B．．U1变变小，小，U2变变大大C．．U1变变大，大，U2变变小小 D．．U1变变小，小，U2变变小小答案：答案：B　　平行板平行板电电容器的容器的动态问题动态问题分析分析 1.运用运用电电容器定容器定义义式和决定式分析式和决定式分析电电容器相关量容器相关量变变化的思路化的思路 (1)确定不确定不变变量，分析是量，分析是电压电压不不变还变还是所是所带电带电荷量不荷量不变变。

 2．两．两类动态问题类动态问题分析比分析比较较 (1)第一第一类动态变类动态变化：两极板化：两极板间电压间电压U恒定不恒定不变变(2)第二第二类动态变类动态变化：化：电电容器所容器所带电带电荷量荷量Q恒定不恒定不变变 [例例1]　如　如图图6－－3－－8所示，平行板所示，平行板电电容器与容器与电动势电动势为为E的直流的直流电电源源(内阻不内阻不计计)连连接，下极板接地一接，下极板接地一带电带电油油滴位于滴位于电电容器中的容器中的P点且恰好点且恰好处处于平衡状于平衡状态态现现将平行将平行板板电电容器的上极板容器的上极板竖竖直向上移直向上移动动一小段距离，一小段距离，则则(　　　　) A．．带电带电油滴将沿油滴将沿竖竖直方向向上运直方向向上运动动 B．．P点的点的电势电势将降低将降低 C．．带电带电油滴的油滴的电势电势能将减小能将减小 D．若．若电电容器的容器的电电容减小，容减小，则则极板极板带带电电荷量将增大荷量将增大图图6－－3－－8[答案答案]　　B平行板平行板电电容器的容器的动态动态分析分析问题问题常常见见的的类类型型带电带电体在体在电场电场中的平衡与加速中的平衡与加速 1.带电带电粒子在粒子在电场电场中运中运动时动时重力的重力的处处理理 (1)基本粒子：如基本粒子：如电电子、子、质质子、子、α粒子、离子等，粒子、离子等，除有除有说说明或明确的暗示以外，一般都不考明或明确的暗示以外，一般都不考虑虑重力重力(但并但并不忽略不忽略质质量量)。

(2)带电颗带电颗粒：如液滴、油滴、粒：如液滴、油滴、尘尘埃、小球等，除埃、小球等，除有有说说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力 2．．带电带电粒子在粒子在电场电场中的平衡中的平衡 解解题题步步骤骤：：①①选选取研究取研究对对象，象，②②进进行受力分析，注行受力分析，注意意电场电场力的方向特点力的方向特点③③由平衡条件列方程求解由平衡条件列方程求解 3．．带电带电粒子在粒子在电场电场中的中的变变速直速直线线运运动动 可用运可用运动动学公式和牛学公式和牛顿顿第二定律求解或从功能角度第二定律求解或从功能角度用用动动能定理或能量守恒定律求解能定理或能量守恒定律求解 [例例2]　　(2012·济南模拟济南模拟)如如图图6－－3－－9所示，一所示，一带电带电荷量荷量为为＋＋q、、质质量量为为m的的小物小物块处块处于一于一倾倾角角为为37°的光滑斜面上，的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀当整个装置被置于一水平向右的匀强强电电场场中，小物中，小物块块恰好静止。

重力加速度取恰好静止重力加速度取g，，sin 37°＝＝0.6，，cos 37°＝＝0.8求： (1)水平向右水平向右电场电场的的电场电场强强度；度；图图6－－3－－9(3)电场电场强强度度变变化后物化后物块块下滑距离下滑距离L时时的的动动能[审题审题指指导导]第一步：抓关第一步：抓关键键点点第二步：找突破口第二步：找突破口(1)要求要求“电场电场强强度度”→应应根据平衡条件求解根据平衡条件求解2)要求要求“加速度加速度”→应应用牛用牛顿顿第二定律求解第二定律求解3)要求要求“动动能能”→应应用用动动能定理或功能关系求解能定理或功能关系求解受力平衡受力平衡恰好静止恰好静止不不计计摩擦摩擦光滑斜面光滑斜面获获取信息取信息关关键键点点 (3)电场电场强强度度变变化后物化后物块块下滑距离下滑距离L时时，重力做正功，，重力做正功，电场电场力做力做负负功，由功，由动动能定理得能定理得mgLsin 37°－－qE′Lcos 37°＝＝Ek－－0④④ 可得可得Ek＝＝0.3mgL带电带电体在体在电场电场中运中运动动的分析方法的分析方法 与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分与力学的分析方法基本相同：先分析受力情况，再分析运析运动动状状态态和运和运动过动过程程(平衡、加速或减速；是直平衡、加速或减速；是直线还线还是是曲曲线线)；然后；然后选选用恰当的用恰当的规规律解律解题题。

也可以从功和能的角也可以从功和能的角度分析：度分析：带电带电体的加速体的加速(含偏含偏转过转过程中速度大小的程中速度大小的变变化化)过过程是其他形式的能和程是其他形式的能和动动能之能之间间的的转转化化过过程解决这类问题这类问题，，可以用可以用动动能定理或能量守恒定律能定理或能量守恒定律带电带电粒子在匀粒子在匀强强电场电场中的偏中的偏转问题转问题 1.两个两个结论结论 2．．带电带电粒子在匀粒子在匀强强电场电场中偏中偏转转的功能关系的功能关系 [例例3]　　(2012·云南名校联考云南名校联考)如如图图6－－3－－10所示直流所示直流电电源的路端源的路端电压电压U＝＝182V金属板AB、、CD、、EF、、GH相互平行、彼此靠近它相互平行、彼此靠近它们们分分别别和和变变阻器上的触点阻器上的触点a、、b、、c、、d连连接变变阻器上阻器上ab、、bc、、cd段段电电阻之比阻之比为为1∶ ∶2∶ ∶3孔O1正正对对B和和E，孔，孔O2正正对对D和和G边缘边缘F、、H正正对对一个电电子以初速度子以初速度v0＝＝4×106m/s沿沿AB方向从方向从A点点进进入入电场电场，恰，恰好穿好穿过过孔孔O1和和O2后，从后，从H点离开点离开电场电场。

金属板金属板间间的距离的距离L1＝＝2 cm，，L2＝＝4 cm，，L3＝＝6 cm电电子子质质量量me＝＝9.1×10－－31 kg，，电电量量q＝＝1.6×10－－19C正对对两平行板两平行板间间可可视为视为匀匀强强电场电场，求：，求：图图6－－3－－10(1)各相各相对对两板两板间间的的电场电场强强度2)电电子离开子离开H点点时时的的动动能3)四四块块金属板的金属板的总长总长度度(AB＋＋CD＋＋EF＋＋GH) [答案答案]　　(1)1 516.67 N/C　　(2)3.64×10－－17 J　　(3)0.24 m带电带电粒子在粒子在电场电场中运中运动问题动问题的两种求解思路的两种求解思路 1．运．运动动学与学与动动力学力学观观点点 (1)运运动动学学观观点是指用匀点是指用匀变变速运速运动动的公式来解决的公式来解决实际问题实际问题，，一般有两种情况：一般有两种情况： ①①带电带电粒子初速度方向与粒子初速度方向与电场线电场线共共线线，，则则粒子做匀粒子做匀变变速速直直线线运运动动；； ②②带电带电粒子的初速度方向垂直粒子的初速度方向垂直电场线电场线，，则则粒子做匀粒子做匀变变速速曲曲线线运运动动(类类平抛运平抛运动动)。

(2)当当带电带电粒子在粒子在电场电场中做匀中做匀变变速曲速曲线线运运动时动时，一般要采，一般要采取取类类似平抛运似平抛运动动的解决方法的解决方法 2．功能．功能观观点：首先点：首先对带电对带电体受力分析，再分析运体受力分析，再分析运动动形式，然后根据具体情况形式，然后根据具体情况选选用公式用公式计计算 (1)若若选选用用动动能定理，能定理，则则要分清有多少个力做功，是要分清有多少个力做功，是恒力做功恒力做功还还是是变变力做功，同力做功，同时时要明确初、末状要明确初、末状态态及运及运动动过过程中的程中的动动能的增量能的增量 (2)若若选选用能量守恒定律，用能量守恒定律，则则要分清要分清带电带电体在运体在运动动中中共有多少种能量参与共有多少种能量参与转转化，哪些能量是增加的，哪些能化，哪些能量是增加的，哪些能量是减少的量是减少的 高考高考对带电对带电粒子在粒子在电场电场中的运中的运动问题动问题的考的考查频查频率很率很高，高，题题目通常目通常结结合力学知合力学知识识和和电电学知学知识综识综合考合考查查，主要，主要考考查查辨析能力和辨析能力和综综合分析能力，合分析能力，题题目目难难度中等偏上，考度中等偏上，考生得分一般生得分一般较较低。

低超超链链接接图图6－－3－－11 (1)求求弹弹簧簧枪对枪对小物体所做的功；小物体所做的功； (2)在斜在斜轨轨上小物体能到达的最高点上小物体能到达的最高点为为P，求，求CP的的长长度 第一步：第一步：审题审题干，抓关干，抓关键键信息信息电场电场力的方向改力的方向改变变，物体与斜面的正，物体与斜面的正压压力改力改变变，，摩擦力大小改摩擦力大小改变变，物体的加速度改，物体的加速度改变变③③无碰撞，没有能量无碰撞，没有能量损损失失②②摩擦不摩擦不计计①①获获取信息取信息关关键键点点可可应应用牛用牛顿顿第二定律确定第二定律确定电场电场改改变变前后的加速度前后的加速度的大小，再的大小，再应应用运用运动动学公式求解学公式求解 第三步：三定位，将解第三步：三定位，将解题过题过程步程步骤骤化化 第四步：求第四步：求规规范，步范，步骤严谨骤严谨不失分不失分——[考生易犯考生易犯错误错误]—————————————— (1)在在①①中因三角函数弄中因三角函数弄错错而失而失6分 (2)在在③⑥③⑥中不能正确的受力分析，而在中不能正确的受力分析，而在计计算摩擦算摩擦力力时时出出错错，失，失6分。

分 (3)在在⑦⑧⑦⑧中因不明确物体在两运中因不明确物体在两运动阶动阶段的内在段的内在联联系而不能正确列方程，失系而不能正确列方程，失5分 [名名师师叮嘱叮嘱] (1)带电带电体运体运动动的的过过程若包含多个运程若包含多个运动阶动阶段，要分段，要分段段处处理 (2)对带电对带电体在不同运体在不同运动阶动阶段段进进行正确的受力分析，行正确的受力分析，求加速度求加速度 (3)找出各找出各阶阶段的内在段的内在联联系，如速度关系，位移关系，如速度关系，位移关系，能量关系等系，能量关系等[随堂巩固落实随堂巩固落实]1．．(2012·江苏高考江苏高考)一充一充电电后的平行板后的平行板电电容器保持两极板的正容器保持两极板的正对对面面积积、、间间距和距和电电荷量不荷量不变变，在两极板，在两极板间间插入一插入一电电介介质质，，其其电电容容C和两极板和两极板间间的的电势电势差差U的的变变化情况是化情况是 (　　　　)A．．C和和U均增大　　　　　　均增大　　　　　　B．．C增大，增大，U减小减小C．．C减小，减小，U增大增大 D.C和和U均减小均减小答案：答案：B　　2．．(2012·浙江联考浙江联考)如如图图6－－3－－12所示，在某一真空中，所示，在某一真空中，只有水平向右的匀只有水平向右的匀强强电场电场和和竖竖直向下的重力直向下的重力场场，在，在竖竖直平面内有初速度直平面内有初速度为为v0的的带电带电微粒，恰能沿微粒，恰能沿图图示虚示虚线线由由A向向B做直做直线线运运动动。

那么那么 (　　　　)A．微粒．微粒带带正、正、负电负电荷都有可能荷都有可能B．微粒做匀减速直．微粒做匀减速直线线运运动动C．微粒做匀速直．微粒做匀速直线线运运动动D．微粒做匀加速直．微粒做匀加速直线线运运动动图图6－－3－－12解析：微粒做直解析：微粒做直线线运运动动的条件是速度方向和合外力的的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直方向在同一条直线线上，只有微粒受到水平向左的上，只有微粒受到水平向左的电场电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线线上，由此可知微粒所受的上，由此可知微粒所受的电场电场力的方向与力的方向与场场强强方向相方向相反，反，则则微粒必微粒必带负电带负电，且运，且运动过动过程中微粒做匀减速直程中微粒做匀减速直线线运运动动，故，故B正确答案：答案：B　　3．．(2012·兰州诊断兰州诊断)如如图图6－－3－－13所示，一所示，一电电子子枪发枪发射出射出的的电电子子(初速度很小，可初速度很小，可视为视为零零)进进入加速入加速电场电场加速后，加速后，垂直射入偏垂直射入偏转电场转电场，射出后偏，射出后偏转转位移位移为为Y，要使偏，要使偏转转位移增大，下列哪些措施是可行的位移增大，下列哪些措施是可行的(不考不考虑电虑电子射出子射出时时碰到偏碰到偏转电转电极板的情况极板的情况) (　　　　)A．增大偏．增大偏转电压转电压UB．增大加速．增大加速电压电压U0C．增大偏．增大偏转转极板极板间间距离距离D．将．将发发射射电电子改成子改成发发射射负负离子离子图图6－－3－－13答案：答案：A　　4．．(2012·福州质检福州质检)电场电场中某三条等中某三条等势线势线如如图图6－－3－－14实线实线a、、b、、c所示。

一所示一电电子子仅仅在在电场电场力作用下沿直力作用下沿直线线从从P运运动动到到Q，已知，已知电势电势φa>φb>φc，，这这一一过过程程电电子运子运动动的的v－－t图图象可能是下列各象可能是下列各图图中的中的(　　　　)图图6－－3－－14图图6－－3－－15解析：由解析：由图图可知，此可知，此电场为电场为非匀非匀强强电场电场，且，且Q点点处电场处电场强强度小于度小于P点点处电场处电场强强度，度，电电子子仅仅在在电场电场力作用下沿直力作用下沿直线线从从P运运动动到到Q，做加速度越来越小的加速运，做加速度越来越小的加速运动动，，这这一一过过程程电电子运子运动动的的v－－t图图象可能是象可能是A答案：答案：A　　5．．(2013·潍坊联考潍坊联考)如如图图6－－3－－16所示，所示，用用长为长为l的的绝缘细线绝缘细线拴一个拴一个质质量量为为m、、带电带电量量为为＋＋q的小球的小球(可可视为质视为质点点)后后悬悬挂于挂于O点，整个装置点，整个装置处处于水平向右的匀于水平向右的匀强强电场电场E中将小球拉至使中将小球拉至使悬线悬线呈水平的位置呈水平的位置A后，由静止后，由静止开始将小球开始将小球释释放，小球从放，小球从A点开始向下点开始向下摆动摆动，当，当悬悬线转过线转过60°角到达位置角到达位置B时时，速度恰好，速度恰好为为零。

求：零求：(1)B、、A两点的两点的电势电势差差UBA(2)电场电场强强度度E图图6－－3－－16课时跟踪检测课时跟踪检测见见“课时跟踪检测课时跟踪检测（二十五）（二十五）””（（给给有能力的学生加餐）有能力的学生加餐）1．．(2012·开封二模开封二模)空空间间某一静某一静电场电场的的电势电势φ随随x变变化情况如化情况如图图1所示，下所示，下列列说说法中正确的是法中正确的是 (　　　　)A．空．空间间各点各点场场强强的方向均与的方向均与x轴轴垂直垂直B．．电电荷沿荷沿x轴轴从从O移到移到x1的的过过程中，程中，电场电场力不做功力不做功C．正．正电电荷沿荷沿x轴轴从从x1移到移到x2的的过过程中，程中，电场电场力做力做正功，正功，电势电势能减小能减小D．．负电负电荷沿荷沿x轴轴从从x1移到移到x2的的过过程中，程中，电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增加能增加图图1解析：因沿解析：因沿x轴电势轴电势在不断在不断变变化，故除化，故除x2点外，空点外，空间间各点各点场场强强的方向均不与的方向均不与x轴轴垂直，垂直，选项选项A错误错误；；电电荷荷沿沿x轴轴从从O移到移到x1的的过过程中，程中，电势电势不断减小，不断减小，电势电势能不能不断断变变化，故化，故电场电场力做功，力做功，选项选项B错误错误；正；正电电荷沿荷沿x轴轴从从x1移到移到x2的的过过程中，程中，电场电场力做正功，力做正功，电势电势能减小，能减小，负电负电荷沿荷沿x轴轴从从x1移到移到x2的的过过程中，程中，电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增加，能增加，选项选项CD正确。

正确答案：答案：CD　　2．．(2012·黄冈期末黄冈期末)如如图图2所示，在所示，在竖竖直向直向下的匀下的匀强强电场电场中，有中，有a、、b、、c、、d四个四个带带电质电质点，各以水平向左、水平向右、点，各以水平向左、水平向右、竖竖直向下和直向下和竖竖直向上的速度做匀速直直向上的速度做匀速直线线运运动动，不，不计质计质点点间间的相互作用力，的相互作用力，则则有有 (　　　　)A．．c、、d带带异种异种电电荷荷B．．a、、b带带同种同种电电荷且荷且电势电势能均不能均不变变C．．d的的电势电势能减小，重力能减小，重力势势能增大能增大D．．c的的电势电势能增大，机械能减小能增大，机械能减小图图2解析：各个解析：各个质质点所受重力均向下，要使它点所受重力均向下，要使它们们分分别别以水平以水平向左、水平向右、向左、水平向右、竖竖直向下和直向下和竖竖直向上的速度做匀速直直向上的速度做匀速直线线运运动动，所受，所受电场电场力均向上，各个力均向上，各个质质点均点均带负电带负电，且与，且与重力平衡，重力平衡，选项选项A错误错误；；a、、b沿等沿等势势面运面运动动，，带带同种同种电电荷且荷且电势电势能均不能均不变变，，选项选项B正确；正确；d竖竖直向上运直向上运动动，，电场电场力做正功，力做正功，d的的电势电势能减小，重力能减小，重力势势能增大，能增大，选项选项C正确；正确；c竖竖直向下运直向下运动动，，电场电场力做力做负负功，功，电势电势能增大，重力能增大，重力势势能能减小，机械能减小，减小，机械能减小，选项选项D正确。

正确答案：答案：BCD　　3．．请请用学用学过过的的电电学知学知识识判断下列判断下列说说法正确的是法正确的是 (　　　　)A．．电电工穿工穿绝缘绝缘衣比穿金属衣安全衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小．小鸟鸟停在停在单单根高根高压输电线压输电线上会被上会被电电死死D．打雷．打雷时时，待在汽，待在汽车车里比待在木屋里要危里比待在木屋里要危险险解析：本解析：本题题考考查电查电学知学知识识在生活中的在生活中的应应用，意在考用，意在考查查学生将学生将电电学知学知识应识应用在生活用在生活实实践中的能力践中的能力电电工穿工穿绝绝缘缘衣容易衣容易产产生大量的静生大量的静电电，反而比，反而比较较危危险险，，A选项错误选项错误汽油和塑料油桶会摩擦起汽油和塑料油桶会摩擦起电电，因，因为为塑料是塑料是绝缘绝缘材料，材料，不能把不能把电传电传走，所以塑料油桶内走，所以塑料油桶内产产生火花生火花导导致塑料油致塑料油桶爆炸，故桶爆炸，故B选项选项正确小鸟鸟停在停在单单根高根高压输电线压输电线上上时时，，加在小加在小鸟鸟两腿两腿间间的的电压电压非常小，小非常小，小鸟鸟不会被不会被电电死，死，C选选项错项错。

打雷打雷时时，待在汽，待在汽车车里，汽里，汽车车的金属外壳起到屏的金属外壳起到屏蔽的作用，木屋淋雨后会蔽的作用，木屋淋雨后会变变成成导导体，所以待在汽体，所以待在汽车车里里比待在木屋里要安全，比待在木屋里要安全，D选项错选项错答案：答案：B　　图图3A．同．同时时到达屏上同一点到达屏上同一点B．先后到达屏上同一点．先后到达屏上同一点C．同．同时时到达屏上不同点到达屏上不同点D．先后到达屏上不同点．先后到达屏上不同点答案：答案：B　　5.(2012·武汉检测武汉检测)如如图图4所示，矩形区所示，矩形区域域ABCD内存在内存在竖竖直向下的匀直向下的匀强强电电场场，两个，两个带带正正电电的粒子的粒子a和和b以相同以相同的水平速度射入的水平速度射入电场电场，粒子，粒子a由由顶顶点点A射入，从射入，从BC的中点的中点P射出，粒子射出，粒子b由由AB的中点的中点O射入，从射入，从顶顶点点C射出若不射出若不计计重力，重力，则则a和和b的比荷的比荷(即粒子的即粒子的电电荷量与荷量与质质量之比量之比)是是 (　　　　)图图4A．．1∶ ∶2　　　　　　　　　　　　　　　　 B．．2∶ ∶1C．．1∶ ∶8 D．．8∶ ∶1答案：答案：D　　6.如如图图5所示，水平放置的平行板所示，水平放置的平行板电电容器与一直容器与一直流流电电源相源相连连，在两板中央有一，在两板中央有一带电带电液滴液滴处处于于静止状静止状态态。

现现通通过过瞬瞬间间平移和平移和缓缓慢平移两种慢平移两种方法将方法将A板移到板移到图图中虚中虚线线位置下列关于位置下列关于带电带电液滴运液滴运动动的的说说法中正确的是法中正确的是 (　　　　)A．上述两种方法中，液滴都向．上述两种方法中，液滴都向B板做匀加速直板做匀加速直线线运运动动B．采用瞬．采用瞬间间平移的方法，液滴运平移的方法，液滴运动动到到B板板经历经历的的时间时间短短C．采用．采用缓缓慢平移的方法，液滴运慢平移的方法，液滴运动动到到B板板时时速度大速度大D．采用．采用缓缓慢平移的方法，液滴运慢平移的方法，液滴运动动到到B板板过过程中程中电场电场力力做功多做功多图图5解析：瞬解析：瞬间间平移使平移使带电带电液滴加速度突然增大立即做匀加液滴加速度突然增大立即做匀加速运速运动动，而，而缓缓慢平移至虚慢平移至虚线线位置位置这这一一阶阶段，段，带电带电液滴液滴电电场场力力缓缓慢增大，加速度也慢增大，加速度也缓缓慢增大，到达虚慢增大，到达虚线线位置以后位置以后才开始做匀加速运才开始做匀加速运动动，所以瞬，所以瞬间间平移使平移使带电带电液滴到达液滴到达B板的板的时间时间短，做功多，速度大，故答案短，做功多，速度大，故答案为为B。

答案：答案：B　　7．如．如图图6所示，真空中水平放置的两所示，真空中水平放置的两个相同极板个相同极板Y和和Y′长为长为L，相距，相距为为d，，足足够够大的大的竖竖直屏与两板右直屏与两板右侧侧相距相距为为b在两板间间加上可加上可调调偏偏转电压转电压U，，一束一束质质量量为为m、、带电带电荷量荷量为为＋＋q的粒子的粒子(不不计计重力重力)从从两板左两板左侧侧中点中点A以初速度以初速度v0沿水平方向射入沿水平方向射入电场电场且且能穿出1)证证明粒子明粒子飞飞出出电场电场后的速度方向的反向延后的速度方向的反向延长线长线交交于两板于两板间间的中心的中心O点；点；(2)求两板求两板间间所加偏所加偏转电压转电压U的范的范围围；；(3)求粒子可能到达屏上区域的求粒子可能到达屏上区域的长长度图图6。