【创新方案】2017版新课标物理一轮复习课件：第6章-静电场 第3讲
2017年高考物理一轮复习 第6章 静电场课件 新人教版
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路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第六章 静电场
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最新考纲
1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ 2．静电现象的解释Ⅰ 3．点电荷Ⅰ 4．库仑定律Ⅱ 5．静电场Ⅰ 6．电场强度、点电荷的场强Ⅱ 7．电场线Ⅰ 8．电势能、电势Ⅰ 9．电势差Ⅱ 10．匀强电场中电势差与电场强度的 关系Ⅰ
在复习中，始终要围绕两个主线：一是电场力的性质，二 是电场能的性质。做好这类题目关键是掌握好基本模型。注意 命题与生产技术、生活实际、科学研究等联系也很多，如静电 屏蔽、尖端放电和避雷针、电容式传感器、静电的防止和应 用、示波管原理等，都成为新情境综合问题的命题素材。
11．带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 12．示波管Ⅰ 13．常见电容器Ⅰ 14．电容器的电压、电荷量和电容的 关系Ⅰ
考向瞭望
1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠 加问题。 高低，电 场力变化，电场力的功和电势能的 变化等。 3．带电体在匀强电场中的平衡问 题及其他变速运动的动力学问题。 4．对平行板电容器电容决定因素 的理解，解决两类有关动态变化的 问题。 5．分析带电粒子在电场中的加速 和偏转问题。 6．示波管，静电除尘等在日常生 活和科学技术上的应用。
名师点拨
静电场部分Ⅱ级要求的知识点有库仑定律、电场强度、点 电荷的场强、电势差、带电粒子在匀强电场中的运动。电场强 度、电势差是近几年高考中频繁考查的知识点。电场力、电势 能与力学中的运动、平衡以及能量相结合的题目在近几年的高 考中不断以各种形式出现。对电场基本知识的考查多以选择题 形式进行，对于带电粒子在电场中的运动以及力电相结合的综 合试题多以计算题的形式进行考查。预测2017年高考中，本专 题仍是命题的热点之一，要特别注意场强、电势、等势面和电 场力做功与电势能的关系，特别是等势面，在计算题中带电粒 子在电场中的运动的模型，仍会是考查的重点。
【名师导学】高考一轮物理总复习：第6章《静电场》章末总结ppt课件
8
2.(2014 全国卷Ⅰ)如图，O、A、B 为同
一竖直平面内的三个点，OB 沿竖直方向，
∠BOA＝60°，OB＝32OA，将一质量为 m
的小球以一定的初动能自 O 点水平向右抛出，小球在
运动过程中恰好通过 A 点.使此小球带电，电荷量为
q(q>0)，同时加一匀强电场，场强方向与△OAB 所在
平面平行.现从 O 点以同样的初动能沿某一方向抛出
(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向.
MM.DD.20XX
16
【解析】根据库仑定律、点电荷的电场强度公式 结合平行四边形定则求解.
(1)根据库仑定律，A、B 两点电荷间的库仑力大 小为
F＝kLq22 ① 代入数据得 F＝9.0×10－3 N ② (2)A、B 点电荷在 C 点产生的电场强度大小相等， 均为
27
ΔQ＝2Q ⑧
9.(2014 四川)如图所示，水平
放置的不带电的平行金属板 p 和 b 相距 h，与图示电路相连，金属 板厚度不计，忽略边缘效应.p 板上表面光滑，涂有绝 缘层，其上 O 点右侧相距 h 处有小孔 K；b 板上有小 孔 T，且 O、T 在同一条竖直线上，图示平面为竖直 平面.质量为 m、电荷量为－q(q>0)的静止粒子被发射 装置(图中未画出)从 O 点发射，沿 p 板上表面运动时 间 t 后到达 K 孔，不与板碰撞地进入两板之间.粒子视 为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计
A.O 点的电场强度为零，电势最低 B.O 点的电场强度为零，电势最高 C.从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度减小，电势升 高
D.从 O 点沿 x 轴正方向，电场强度增大，电势降
低
MM.DD.20XX
【红对勾】2017届高考物理新课标一轮复习配套课件：第6章-静电场 6-3
C，以v0＝1 m/s的水平
速度自A板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从 B板边缘水平飞出(取g＝10 m/s2，sinα＝0.6，cosα＝0.8)．求： (1)液滴的质量； (2)液滴飞出时的速度．
解析：(1)根据题意画出带电液滴的受力图如图所示，由图 可得：qEcosα＝mg U E＝ d
【例2】
如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A
高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间向 上的加速度大小恰好等于重力加速度g.已知静电力常量为k，两电 荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求：
(1)液珠的比荷； (2)液珠速度最大时离A点的距离h； (3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝ kQ r ，其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零)．求液珠能 到达的最高点B离A点的高度rB.
解析：微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向 在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合 力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受 的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过 程中微粒做匀减速直线运动，故B正确．
答案：B
6．如图所示，板长L＝4 cm的平行板电容器，板间距离d＝ 3 cm，板与水平线夹角α＝37° ，两板所加电压为U＝100 V．有 一带负电液滴，带电荷量为q＝3×10
结论：动能一定时tanθ与q成正比，电荷量相同时tanθ与 动能成反比． (2)已知加速电压U0 若不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U0加速后 1 2 进入偏转电场的，则由动能定理有：qU0＝ mv0② 2 U1l 由①②式得：tanθ＝ ③ 2U0d
结论：粒子的偏转角与粒子的q、m无关，仅取决于加速 电场和偏转电场．即不同的带电粒子从静止经过同一电场加 速后进入同一偏转电场，它们在电场中的偏转角度总是相同 的． 2．粒子的偏转量问题 1 1 qU1 l 2 (1)y＝ at2＝ · · ( )④ 2 2 dm v0
2017届高三物理一轮复习 第6章 静电场 第1讲 电场的力的性质课件
NO.2 题组训练 提升能力
考点二
反思提升
NO.1 梳理主干
分析电场叠加问题的一般步骤 电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则，分析电场的叠 加问题的一般步骤是： (1)确定分析计算的空间位置．
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
(2)分析该处有几个分电场，先计算并判断出各个分电场在该点的 电场强度的大小和方向． (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和．主干
填准记牢
1．几种典型电场的电场线
NO.2 题组训练 提升能力
考点三
NO.1 梳理主干
填准记牢
(1)孤立点电荷的电场 ①正(负)点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内)． ②离点电荷越近，电场线越密(电场强度越大)． ③以点电荷为球心作一球面，则电场线处处与球面垂直，在此球 面上场强大小相等，但方向不同．
考点三
试题
解析
NO.1 梳理主干
填准记牢
NO.2 题组训练 提升能力
电场线的疏密反映电场的强 弱，因此a点的场强比b点的场 电荷和一个正电荷附近的电场线分布如 强大，A正确．沿电场线的方 图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在 向电势逐渐降低，因此b点电 势比a点电势高，B错误．两个 正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相 负电荷在c点场强为零，而在d 点的场强向下，正电荷在c、d 等，则( ACD ) 点场强大小相等，方向相反， A．a点的电场强度比b点的大 由电场的叠加可知，c点场强 比d点场强大，C正确．在正电 B．a点的电势比b点的高 荷的电场中，c、d两点的电势 C．c点的电场强度比d点的大 相等，而在负电荷的电场中离 负电荷越远电势越高，因此 D．c点的电势比d点的低 c、d两点在三个点电荷电场中 电势的代数和d点比c点高，D 正确．
高考物理大一轮复习 第六章 静电场本章小结优秀PPT优质文档
3.将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解。
例1 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时,细线与竖直方向夹角为θ,如图所 示,现给小球一个垂直于悬线的初速度,小球恰能在竖直平面内做圆周 运动,试问:
(1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大? (2)小球在B点的初速度多大?
解析 如图所示,小球所受到的重力、电场力均为恒力,二力的合力为F= m g。
cosθ
假设重力场与电场的叠加场为“等效重力场”,则F为等效重力,小球在叠 加场中的等效重力加速度为g'= g ,其方向斜向右下,与竖直方向成θ角。
cosθ
小球在竖直平面内做圆周运动的过程中,只有等效重力做功,动能与等效重 力势能可相互转化,其总和不变。与重力势能类比知,等效重力势能为Ep= mg'h,其中h为小球距等效重力势能零势能点的高度。
3
答案
v≥
10 3gR 3
例3 如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O、半径 为r、内壁光滑,A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在 方向水平向右的匀强电场,一质量为m、带负电的小球在轨道内侧做完整 的圆周运动(电荷量不变),经过C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹 角θ=60°,重力加速度为g。求:
周运动,h至少为多少?
(例平例1)2面1小上球如在力半所图水径3受所平的为,到示向得R的合右,的绝静θ的圆缘力=电匀轨光3力强视道滑0的电,°轨斜大为,场等道面小中A等与;效B,有圆部效一轨重分质道是重力量相倾为力切角的m。为m、方3带0g°正'向,的大电斜与的小面小斜,A球为C,面用部m长分垂g为为'=l竖直直(指=qE向)2右,ta(下nmθg方=)2,小2=球33在m g斜面上匀mq E速g 运动。
高考物理一轮总复习【课件】第六章 静电场X3-1-6-1
基 础 知 识 回 顾
第 1 讲 电场力的性质
课 时
跟
考 点 互
踪 训 练
动
探
究
第3页
必修1 第1章 第1讲
基
础
知
识 回 顾
基础
考 点 互 动 探 究
第4页
高考总复习·课标版·物理
知识回顾
课 时 跟 踪 训 练
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基 础
知识点一 电荷及电荷守恒定律
知
识 回
比．作用力的方向在它们的连线上．
考 点 互
2．表达式：F＝___k_q_r1q_2 2___，式中 k＝ 9.0×109
动
探 究
叫静电力常量．
3．适用条件：真空 中的 点电荷 ．
课
时
跟
踪
N·m2/C2，
训 练
第8页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
知识点三 电场强度、点电荷的场强
基 础
课 时
跟
考 点 互 动
分布． (3)库仑力在 r＝10－15～10－9 m 的范围内均有效，但不能
踪 训 练
探
究 根据公式错误地推论：当 r→0 时，F→∞.其实，在这样的条
件下，两个带电体己经不能再看成点电荷了．
第17页
必修1 第1章 第1讲
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2．应用库仑定律的四条提醒
(1)在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负
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基
础
知
识 回
知识点四 电场线
顾
为了形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在
【创新方案】2017版新课标物理一轮复习课件：第6章-静电场 第2讲
)
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解析：选 AC 等量异种点电荷周围电场线的分布如图所示， 由图可见， A 点的电场线比 C 点的电场线密， 所以 A 点的场强比 C 点的场强大，选项 A 正确；O、C 在＋Q、－Q 的中垂线上，由 等量异种点电荷周围电场线的分布特点可知，中垂线上所有点的 合场强方向都水平向右，如果有一个带电粒子沿中垂线移动，由 于电场力始终沿水平方向，电场力对带电粒子不会做功，说明该 中垂线是一条等势线，O 点和 C 点的电势相等，OA 的长度等于
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问题二 几种常见的典型电场等势面的对比分析 电场 等势面(实线)图样 重要描述 垂直于电场线的一簇等 间距平面
匀强电场
点电荷的电场
以点电荷为球心的一簇 球面
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等量异种点电 荷的电场
两点电荷连线的中垂面上的 电势为零 两点电荷连线上，中点电势
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CB 的长度， 但由于 OA 附近的电场线比 CB 附近的电场线密， 所以 OA 电势降低的更快一些，即 A 点的电势小于 B 点的电 势， 选项 B 错误； 电势能 Ep＝qφ， 由于 O 点和 C 点电势相等， 所以电势能也相等，选项 C 正确；由于 UOA 与 UCB 不相等， 所以移动同一正电荷电场力做的功 WOA 与 WCB 不相等，选项 D 错误。
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[典题 1] 如图所示，实线为不知方向的
三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞 出 a、b 两个带电粒子，运动轨迹如图中虚 线所示。则( )
A．a 一定带正电，b 一定带负电 B．a 的速度将减小，b 的速度将增大 C．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 D．两个粒子的电势能一个增大，另一个减小
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在复习中，始终要围绕两个主线：一是电场力的性质，二 是电场能的性质。做好这类题目关键是掌握好基本模型。注意 命题与生产技术、生活实际、科学研究等联系也很多，如静电 屏蔽、尖端放电和避雷针、电容式传感器、静电的防止和应 用、示波管原理等，都成为新情境综合问题的命题素材。
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第六章 静电场
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1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ 2．静电现象的解释Ⅰ 3．点电荷Ⅰ 4．库仑定律Ⅱ 5．静电场Ⅰ 6．电场强度、点电荷的场强Ⅱ 7．电场线Ⅰ 8．电势能、电势Ⅰ 9．电势差Ⅱ 10．匀强电场中电势差与电场强度的 关系Ⅰ 11．带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ 12．示波管Ⅰ 13．常见电容器Ⅰ 14．电容器的电压、电荷量和电容的 关系Ⅰ
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静电场部分Ⅱ级要求的知识点有库仑定律、电场强度、点 电荷的场强、电势差、带电粒子在匀强电场中的运动。电场强 度、电势差是近几年高考中频繁考查的知识点。电场力、电势 能与力学中的运动、平衡以及能量相结合的题目在近几年的高 考中不断以各种形式出现。对电场基本知识的考查多以选择题 形式进行，对于带电粒子在电场中的运动以及力电相结合的综 合试题多以计算题的形式进行考查。预测2017年高考中，本专 题仍是命题的热点之一，要特别注意场强、电势、等势面和电 场力做功与电势能的关系，特别是等势面，在计算题中带电粒 子在电场中的运动的模型，仍会是考查的重点。
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1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠 加问题。 2．利用电场线和等势面确定场强 的大小和方向，判断电势高低，电 场力变化，电场力的功和电势能的 变化等。 3．带电体在匀强电场中的平衡问 题及其他变速运动的动力学问题。 4．对平行板电容器电容决定因素 的理解，解决两类有关动态变化的 问题。 5．分析带电粒子在电场中的加速 和偏转问题。 6．示波管，静电除尘等在日常生 活和科学技术上的应用。
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F A．由 E＝q 可知，某电场的电场强度 E 与 q 成反比，与 F 成正比 B． 正、 负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反， 所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关 C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 D．电场中某一点不放试探电荷时，该点电场强度等于零
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A．q1＝2q2 C．q1＝－2q2
B．q1＝4q2 D．q1＝－4q2
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解析：选 B 由于 R 处的合电场强度为零，故两点电荷的 q q1 q2 电性相同，结合点电荷的电场强度公式 E＝kr2可知 k r2 －k r2 ＝ 1 2 0，又 r1＝2r2，故 q1＝4q2。
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3． 已知均匀带电球体在球的外部产生的 电场与一个位于球心的、电荷量相等的点 电荷产生的电场相同。如图所示，半径为 R 的球体上均匀分布着电荷量为 Q 的电 荷，在过球心 O 的直线上有 A、B 两个点，O 和 B、B 和 A 间的 距离均为 R。现以 OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常 4 3 量为 k，球的体积公式为 V＝3π r ，则 A 点处检验电荷 q 受到的 电场力的大小为( 5kqQ A. 36R2 ) 7kqQ B. 36R2 7kqQ C. 32R2 3kqQ D. 16R2
同一 电场强度的方向。
3．电场线 (1)电场线的特点 ①电场线从 正电荷 或 无限远 处出发， 终止于 负电荷 或
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无限远 处；
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②电场线在电场中不相交； ③电场线不是电荷在电场中的运动轨迹。 (2)电场线的应用 ①在同一电场里，电场线越密的地方电场强度 越大
高三物理一轮 第6章《静电场》第三讲
咐呼州鸣咏市呢岸学校2021<金学案>高三一轮复习物理第6章<静电场>(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1.(2021·高三质检)如右图所示，将电键S 合到1位置，对平行板电容器充电，充电完成后，将电键S 闭合到2位置，让其放电，在电键S 闭合瞬间将产生火花．放电后，再次将电键S 合到1位置，对平行板电容器充电，然后断开电键，将两金属板间距离拉大些，并再次将电键闭合到2位置，让其放电，产生火花，那么两次放电过程相比拟( )A ．两次放电过程放出的电荷量相B ．两次放电过程释放的能量相C ．第二次放电过程放出的电荷量较大D ．第二次放电过程释放的能量较小解析： 两次充电是用同一电源进行的，所以所充电的电荷量相同，故放电时所放出的电荷量也相，在将两金属板间距离拉大的过程中，克服电场力做功，电场能增加．答案： A2.如右图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．假设下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，那么带电小球( )A ．将打在下板B ．仍沿原轨迹由下板边缘飞出C ．不发生偏转，沿直线运动D ．假设上板不动，将下板上移一段距离，小球一打不到下板的解析： 将电容器上板或下板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E ＝U d ＝Q Cd＝4kπQ，可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动．下板不εrS动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出；当下板向上移动时，小球可能打在下板的．所以只有选项B正确．答案： B3．(2021·模拟)如右图所示是测液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，那么( )A．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C．导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D．导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小解析：电流计指针向左偏转，说明流过电流计G的电流由左→右，那么导体芯A所带电荷量在减小，由Q＝CU可知，芯A与液体形成的电容器的电容减小，那么液体的深度h在减小，故D正确．答案： D4.如右图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，那么( )A．当小球运动到最高点a时，线的张力一最小B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一最大C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小D．小球在运动过程中机械能守恒解析：假设qE＝mg，小球做匀速圆周运动，球在各处对细线的拉力一样大．假设qE<mg，球在a处速度最小，对细线的拉力最小．假设qE>mg，球在a处速度最大，对细线的拉力最大．故A、B错．a点电势最高，负电荷在电势最高处电势能最低，故C正确．小球在运动过程中除重力外，还有电场力做功，机械能不守恒，D错误．答案： C5．(2021·毕业班)如图甲所示，一电子以v0的初速度沿平行金属板的轴线射入金属板空间．从电子射入的时刻开始在金属板间加如图乙所示的交变电压，假设电子能穿过平行金属板．那么以下说法正确的选项是( )A．电子只可能从轴线到上极板之间的空间射出(不包括轴线)B．电子只可能从轴线到下极板之间的空间射出(不包括轴线)C．电子可能从轴线到上极板之间的空间射出，也可能沿轴线方向射出D．电子射出后动能一增大解析：由题意可知，当电子在电场中运动的时间恰好于在A、B板间所加交变偏转电压周期的整数倍时，电子可沿轴线射出，故A、B错，C对；当电子恰好沿轴线射出时，电子速度不变，其动能也不变，故D错．答案： C6．(2021·理综)如下图，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的选项是( )A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小解析：当电路接通后，对小球受力分析：小球受重力、电场力和悬线的拉力F三个力的作用，其中重力为恒力，当电路稳后，R1中没有电流，两端电势，因此电容器两极板电压于R0两端电压，当R2不变，R1变化时，电容器两极板电压不变，板间电场强度不变，小球所受电场力不变，F不变，C、D两项错．假设保持R1不变，缓慢增大R2，R0两端电压减小，电容器两端电压减小，内部电场减弱，小球受电场力减小，F变小．故B项正确．答案： B7．在地面附近，存在着一有界电场，边界MN将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v－t图象如图乙所示，重力加速度为g，不计空气阻力，那么( )A．在t＝ s时，小球经过边界MNB．小球受到的重力与电场力之比为3∶2C ．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相D ．在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小解析： 由速度图象可知，带电小球在区域Ⅰ与区域Ⅱ中的加速度之比为3∶2，由牛顿第二律可知：mg F －mg ＝32，所以小球所受的重力与电场力之比为3∶5，B 错误．小球在t ＝ s 时速度为零，此时下落到最低点，由动能理可知，重力与电场力的总功为零，故C 正确．因小球只受重力与电场力作用，所以小球的机械能与电势能总和保持不变，D 错． 答案： C8．(2021·模拟)如以下图所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U ，电子最终打在荧光屏P 上，关于电子的运动，那么以下说法中正确的选项是( )A ．滑动触头向右移动时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的位置下降B ．滑动触头向左移动时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的位置上升C ．电压U 增大时，其他不变，那么电子打在荧光屏上的速度大小不变D ．电压U 增大时，其他不变，那么电子从发出到打在荧光屏上的速度变大 解析： 设加速电压为U0，进入偏转电场时的速度为v0，那么电子经加速电场：eU0＝12mv20①偏转电场中：L ＝v0t ②y ＝12Ue dmt2③ eU d y ＝12mv2－12mv20④由①②③得y ＝L2U 4dU0 当滑动触头向右滑动时，U0变大，y 变小，所以选项A 、B 均错．对①②③④得12mv2＝L2U2e 4d2U0＋eU0 当U 增大时，12mv2增大，电子打到屏上的速度变大，应选项C 错，D 对． 答案： D9.一个带负电荷q ，质量为m 的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A 点由静止下滑，小球恰能通过半径为R 的竖直圆形轨道的最高点B 而做圆周运动．现在竖直方向上加如下图的匀强电场，假设仍从A 点由静止释放该小球，那么( )A ．小球不能过B 点B ．小球仍恰好能过B 点C ．小球能过B 点，且在B 点与轨道之间压力不为0D ．以上说法都不对解析： 小球从光滑绝缘的斜面轨道的A 点由静止下滑，恰能通过半径为R 的竖直圆形轨道的最高点B 而做圆周运动，那么mg ＝m v21R ，mg(h －2R)＝12mv21；加匀强电场后仍从A 点由静止释放该小球，那么(mg －qE)(h －2R)＝12mv22，联立解得mg －qE ＝mv22R，满足小球恰好能过B 点的临界条件，选项B 正确．答案： B10.如右图所示，M 、N 是竖直放置的两平行金属板，分别带量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E ，一质量为m 、电荷量为＋q 的微粒，以初速度v0竖直向上从两极间的A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到N 极上的C 点，AB ＝BC.不计空气阻力，那么可知( )A ．微粒在电场中作类平抛运动B ．微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相C ．MN 板间的电势差为2mv20/qD ．MN 板间的电势差为Ev20/2g解析： 因电场力和重力均为恒力，其合力亦为恒力，且与v0有一夹角，故微粒做匀变速曲线运动——即抛物线运动，但不是类平抛运动，所以A 错．因AB ＝BC ，即v02·t＝vC 2·t 可见vC ＝v0.故B 项正确；由动能理，得：W 电＋WG ＝ΔEk＝0，即：q U 2－mg·v202g＝0，所以 U ＝mv20/q ，故C 项错误；又由mg ＝qE 得q ＝mg E 代入U ＝mv20q ，得U ＝Ev20g，故D 项错误． 答案： B二、非选择题11.如右图所示，水平光滑绝缘轨道MN 的左端有一个固挡板，轨道所在空间存在E ＝4.0×102 N/C、水平向左的匀强电场．一个质量m ＝0.10 kg 、带电荷量q ＝5.0×10－5 C 的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.20 m 的P 点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.10 m 的Q 点，滑块第一次速度减为零．假设滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小；(2)滑块从P 点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功；(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能．解析： (1)设滑块沿轨道向左做匀加速运动的加速度为a此过程滑块所受合外力F ＝qE ＝2.0×10－2 N根据牛顿第二律F＝ma，解得a＝0.20 m/s2.(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功W1＝qEx1＝4.0×10－3 J.(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能于滑块由P点运动到Q点过程中电场力所做的功即ΔE＝qE(x1－x2)＝2.0×10－3 J.答案：(1)0.20 m/s2 (2)4.0×10－3 J (3)2.0×10－3 J12.如右图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L 、场强为E 的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L 处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q 、质量为m 的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；(3)粒子打到屏上的点P 到O 点的距离x.解析： (1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t ＝2L v0. (2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy ，根据牛顿第二律，粒子在电场中的加速度为：a ＝Eq m所以vy ＝a L v0＝qEL mv0所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan α＝vy v0＝qEL mv20. (3)设粒子在电场中的偏转距离为y ，那么y ＝12a ⎝ ⎛⎭⎪⎫L v02＝12·qEL2mv20又x ＝y ＋Ltan α解得：x ＝3qEL22mv20. 答案： (1)2L v0 (2)tan α＝qEL mv20 (3)3qEL22mv20。
高考物理一轮复习 第六章 静电场 第3节 带电粒子在电场中的运动
权掇市安稳阳光实验学校第3节电粒子在电场中的运动(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。
(×)(2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。
(×)(3)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。
(×)(4)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。
(×)(5)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动。
(√)(6)示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的。
(√)(7)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计。
(×)突破点(一) 平行板电容器的动态分析1．平行板电容器动态变化的两种情况(1)电容器始终与电源相连时，两极板间的电势差U保持不变。
(2)充电后与电源断开时，电容器所带的电荷量Q保持不变。
2．平行板电容器动态问题的分析思路3．平行板电容器问题的一个常用结论电容器充电后断开电源，在电容器所带电荷量保持不变的情况下，电场强度与极板间的距离无关。
[多角练通]1．(2016·全国乙卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出，则电容器( )A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变解析：选D 平行板电容器电容的表达式为C＝εS4πkd，将极板间的云母介质移出后，导致电容器的电容C变小。
由于极板间电压不变，据Q＝CU知，极板上的电荷量变小。
再考虑到极板间电场强度E＝Ud，由于U、d不变，所以极板间电场强度不变，选项D正确。
2．(2016·天津高考)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。
高考物理新课标大一轮复习课件：第六章 静电场 1
B．因为电场线由a指向b，所以Ea>Eb
• C．因为电场线是直线，所以Ea＝Eb • D．不知道a、b附近电场线的分布情况，Ea 、Eb的大小不能确定 • 答案：AD
• [知识存盘]
强弱 • 1．定义：为了形象地描述电场中各点电场强 方向 切线方向 度的_____及_____，在电场中画出一些曲线 疏密 都跟该点的电 ，曲线上每一点的_________ 场强度方向一致，曲线的_____表示电场的 强弱．
• 考点2 点电荷静电场、库仑定律
[思维驱动] 2．下列说法正确的是( ) A．点电荷就是体积很小的带电体 B．点电荷就是体积和带电荷量很小的带电体
q1q2 C．根据 F＝k 2 可知，当 r→0 时，有 F→∞ r 答案：D D．静电力常量的数值是由实验得出的
• [知识存盘]
• 1．点电荷 形状 大小 • (1)当带电体本身的_____和_____对所研究 的问题影响很小时，可以将带电荷电体视为 点电荷． • (2)点电荷是一种理想化的物理模型． 相互作用 • 2．静电场 • (1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间 有力的作用 __________的一种特殊物质． • (2)基本性质：对放入其中的电荷有
• 3．库仑定律 真空 • (1)内容：_____中两个静止点电荷之间的相 电荷量的乘积 距离的平方 成正比， 互作用力与它们的 _____________ 与它们的___________成反比．作用力的方 向在它们的连线上 . qq
(2)表达式：F＝k r
1 2 2 ，式中
9.0×109 k＝_________N· m2/C2，叫静
• 考点3 电场强度、点电荷的场强
[思维驱动] 3．下列说法中正确的是( )
E A．由 E＝ q 知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点 所受的电场力成正比 F B．电场中某点的电场强度等于 q ，但与检验电荷的受力大 小及带电荷量无关
【创新课堂】2017届高三物理一轮复习课件：第6章静电场+1
kQ 真空 中的点电荷 (2)点电荷的场强：E＝ 2 ，适用于计算______ r 产生的电场．
• (3)方向：规定__________在电场中某点 ____________的方向为该点的电场强度方 向． 矢量和 • (4)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度 为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的 _________．
qQA QAQB k 2 ＝k 2 x r 以 C 为研究对象，则 qQA qQB k 2 ＝k x r＋x2 1 9 解①②得 x－ r＝0.2 m，q＝－ Q， 2 4 ② ①
故 C 应带负电，放在 A 的左边 0.2 m 处， 9 带电荷量为－ Q. 4 9 [答案] 负电，A 左边 0.2 m 处，－ Q 4
合
＝ 2E ＝
Q σ Q [解析] 由题知，σ＝ ，故电场强度 E＝ ＝ .带电量 S 2ε0 2ε0S Q2 为 Q 的平板在与另一平板产生的电场中受力 F＝QE＝ .两 2ε0S Q 板之间的场强为两板各自场强叠加的合场强，E 合＝2E＝ ， ε0S D 正确．
• [温馨提示] (1)计算库仑力大小时，只代入 电荷量的绝对值，不需要代入符号． • (2)库仑力的方向单独判断．
3．完全相同的两个金属球带电荷量分别为 q1、q2 时，两 q1＋q2 球接触后带电荷量均为 . 2
• 典例1 (2014·浙江高考)如图所示，水平地 面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面 的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在 斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细 线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q. 小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小 球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常 量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为 点电荷．小球A静止在斜面上，则( )
高考物理一轮总复习【课件】第六章 静电场X3-1-6-4
动
探 究
速直线运动，tanθ＝vy/vx，vy＝at＝qUl/mdv0，vx＝v0，
第15页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
基
础 知
所以 tanθ＝qUl/mdv20；如果增大微粒的比荷，偏移量将
识
回 顾
增大，选项 A 错误；如果减小微粒的初动能，偏移量将增大，
选项 B 错误；如果减小偏转极板的长度，偏移量将减小，选 课
课
考
设偏转角度为 θ，则 tanθ＝vv0y＝vat0＝meUdvl120，
点
互 动 探
所以有 l2tanθ＝emUdlv1l202，
时 跟 踪 训 练
究
即 y′＝y＋l2tanθ＝2eml21dUv20＋emUdlv1l202＝melv1U20dl2＋l21.
第19页
必修1 第1章 第1讲
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
A．增大墨汁微粒的比荷
基
础 知
B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能
识
回
C．减小偏转极板的长度
顾
D．增大偏转极板间的电压
课
时
考 点 互
[解析] 据题意，带电的墨汁微粒以一定的速度进入偏 转电场后，沿水平方向做匀速直线运动，沿竖直方向做匀加
跟 踪 训 练
踪 训 练
探
究 灵敏度 φ，试推导灵敏度的表达式，并提出提高灵敏度可以
采用的方法．
第18页
必修1 第1章 第1讲
高考总复习·课标版·物理
[解析] (1)根据几何知识可知 y′＝y＋l2tanθ，
基 础 知
电子在电场中运动的时间 t＝vl10，
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带电体在匀强电场中的直线运动问题的分 析方法
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1．(2015· 全国新课标Ⅱ)如图所示，两平行的带电金属板水平 放置。若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持 静止状态。现将两板绕过 a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转 45°， 再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )
A．当增大两板间距离时，v 也增大 B．当减小两板间距离时，v 增大 C．当改变两板间距离时，v 不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大
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解析： 选 CD 电子从静止开始运动， 根据动能定理有 qU 1 2 ＝2mv －0 可知，从 A 极板运动到 B 极板动能的变化量等于 电场力做的功，因两极板间电压不变，所以末速度不变，A、 U B 错误，C 正确；如果增大两板间距离，由 E＝ d 知 E 变小， qE 1 2 由 a＝ m 知 a 变小，由 x＝2at 知，t 增大，电子在两板间运 动的时间变长，D 正确。
ε rS C＝ 4π kd 。 ②决定式：
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2．带电粒子在电场中的运动 1 2 1 2 (1)加速问题①在匀强电场中：W＝qEd＝qU＝2mv －2mv0； 1 2 1 2 ②在非匀强电场中：W＝qU＝2mv －2mv0。 (2)偏转问题 ①条件分析： 不计重力的带电粒子以速度 v0 垂直于电场线方向 飞入匀强电场； ②运动性质： 匀变速曲线 运动；
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考点二 带电体在电场中的直线运动
带电粒子在电场中运动时重力的处理 (1)基本粒子：如电子、质子、α 粒子、离子等，除有说明 或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)。 (2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或 明确的暗示以外，一般都不能忽略重力。
③处理方法：利用运动的合成与分解。 a．沿初速度方向：做 匀速 运动； b．沿电场方向：做初速度为零的 匀加速 运动。
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3．示波管 (1)装置：示波管由 电子枪 、 偏转电极 内抽成真空，如图所示。 和 荧光屏 组成，管
(2)原理 ①如果在偏转电极 XX′和 YY′之间都没有加电压，则电子枪射出 的电子沿直线传播，打在荧光屏 中心 ，在那里产生一个亮斑； ②YY′上加的是待显示的 信号电压 ，XX′上是机器自身产生 的锯齿形电压，叫做扫描电压。若所加扫描电压和信号电压的周期相 同，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的图象。
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核心考点· 分类突破——析考点 讲透练足
考点一 平行板电容器的动态分析
1．常见类型 充电后与电源断开 Q 不变 两种类型 始终与电源相连 U 不变
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2．分析比较的思路 (1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变。 ε rS (2)用决定式 C＝ 分析平行板电容器电容的变化。 4π kd Q (3)用定义式 C＝U分析电容器所带电荷量或两极板间电压的 变化。 U (4)用 E＝ d 分析电容器极板间场强的变化。
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[审题流程]
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解析：(1)设液珠带电荷量为 q，质量为 m，由题意知， Qq 当液珠在 C 点时，由牛顿第二定律知 k H2 －mg＝ma 又因为 a＝g q 2gH2 解得 m＝ kQ Qq (2)当液珠速度最大时，其所受合力为零，则 k h2 ＝mg 解得 h＝ 2H
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1.如图所示，先接通 S 使电容器充电，然后断开 S。当增大 两极板间距离时，电容器所带电荷量 Q、电容 C、两极板间电势 差 U、两极板间场强 E 的变化情况是( )
A．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小 B．Q 变小，C 变小，U 不变，E 不变 C．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变 D．Q 不变，C 变小，U 变小，E 变小
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[电容器的动态分析] 2．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间 距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容 C 和两极 板间的电势差 U 的变化情况是( A．C 和 U 均增大 C．C 减小，U 增大 ) B．C 增大，U 减小 D．C 和 U 均减小
B．使 U2 变为原来的 4 倍 1 D．使 U2 变为原来的2
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解析：选 A
1 2 电子经 U1 加速后获得的动能为 Ek＝2mv ＝qU1，电
1 2 qU2l2 U2l2 子在偏转电场中的侧移量为 y＝2at ＝2mdv2＝4U d，由此可知当 U1 1 加倍时，要使 y 不变，需使 U2 加倍，A 正确。
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(3)设 BC 间的电势差大小为 UCB，由题意得 kQ kQ UCB＝φC－φB＝ H － r B 对液珠由释放处至液珠到达最高点 ( 速度为零 ) 的全过程 应用动能定理得 qUCB－mg(rB－H)＝0 q 2gH2 又由(1)得 m＝ kQ 联立以上各式解得 rB＝2H [答案] 2gH2 (1) kQ (2) 2H (3)2H
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[典题 1] [多选]美国物理学家密立根通过研
究平行板间悬浮不动的带电油滴， 比较准确地测 定了电子的电荷量。如图所示，平行板电容器两 极板 M、N 相距 d，两极板分别与电压为 U 的恒定电源两极连接，极 板 M 带正电。 现有一质量为 m 的带电油滴在极板中央处于静止状态， 且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为 k，则( A．油滴带负电 mg B．油滴带电荷量为Ud )
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巩固小练
1．判断正误 (1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和。(×) (2)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比。(×) (3)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零。(×) (4)带电粒子在匀强电场中只能做类平抛运动。(×) (5)带电粒子在电场中， 只受电场力时， 也可以做匀速圆周运动。 (√) (6) 示波管屏幕上的亮线是由于电子束高速撞击荧光屏而产生的。 (√) (7)带电粒子在电场中运动时重力一定可以忽略不计。(×)
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[典题 2] (2016· 连云港二校联考)如图所示，在 A 点固定一正电荷，电荷量为 Q，在离 A 高度为 H 的 C 处由静止释放某带同种电荷的液珠， 开始运动瞬间 的加速度大小恰好为重力加速度 g。 已知静电力常量 为 k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求： (1)液珠的比荷； (2)液珠速度最大时离 A 点的距离 h； kQ (3)若已知在点电荷 Q 的电场中， 某点的电势可表示成 φ＝ r ， 其中 r 为该点到 Q 的距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的 最高点 B 离 A 点的高度 rB。
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第3讲 电容器 带电粒子在电场中的运动
考纲下载：1.带电粒子在匀强电场中的运动(Ⅱ) 2．示波管、常见电容器、电容器的电压、电荷量和电容的 关系(Ⅰ) 说明： 带电粒子在匀强电场中运动的计算， 只限于带电粒子进入 电场时速度平行或垂直于场强方向的情况。
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εrS 解析：选 B 根据平行板电容器电容公式 C＝ 可 4πkd 知，在两板间插入电介质后，电容 C 增大，因电容器所带 Q Q 电荷量 Q 不变，由 C＝U 可知，U＝C 减小，B 正确。
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[带电粒子在板间的加速问题] 3.[多选]如图所示， 电子由静止开始从 A 极 板向 B 极板运动，当到达 B 极板时速度为 v， 保持两板间电压不变，则( )
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[带电粒子在板间的偏转问题] 4．如图所示，静止的电子在加速电压为 U1 的电场作用下从 O 经 P 板的小孔射出，又 垂直进入平行金属板间的电场， 在偏转电压为 U2 的电场作用下偏转一段距离。 现使 U1 加倍， 要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该 ( A．使 U2 加倍 C．使 U2 变为原来的 2 倍 )
kmgd C．电容器的电容为 U2 D．将极板 N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
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[解析] 由题意知油滴受到的电场力方向竖直向上，又上极板带 正电，故油滴带负电，设油滴带电荷量为 q，则极板带电荷量为 Q＝ U Q mgd kmgd kq，由于 qE＝mg，E＝ d ，C＝U，解得 q＝ U ，C＝ U2 ，将极板
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解析：选 C 电容器充电后再断开 S，则电容器所带的 εrS 电荷量 Q 不变，由 C∝ d 可知，d 增大时，C 变小；又 Q U Q 4πkdQ U＝C ，所以 U 变大；由于 E＝ d ，U＝C ＝ ，所以 E εrS 4πkQ ＝ ，故 d 增大时，E 不变，C 正确。 εrS
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解析：选 B 在直流电路中，R2 与电容器串联的支路不通，因 此电容器两端的电压等于 R1 两端的电压，增大 R1 的阻值，R1 两端 U 的电压增大，电容器两端的电压增大，由 E＝ d 可知，电容器两极 板间的电场强度增大，因此板间带电油滴受到的电场力增大，会向 上运动，A 项错误；增大 R2 的阻值不改变电路中的总电阻，不改 变 R1 两端的电压，因此电容器中的油滴仍保持静止，B 项正确； U 增大两板间的距离， 而电容器的两板间的电压一定， 由 E＝ d 可知， 板间的场强减小，油滴受到的电场力减小，油滴会向下运动，C 项 错误；断开电键 S，电容器会通过 R1、R2 进行放电，使板间场强减 小，油滴受到的电场力减小而向下运动，D 项错误。