高考物理第二輪章節(jié)復(fù)習(xí)講義 第7章 第3講 電容器　帶電粒子在電場中的運(yùn)動（附答案）

第七章電場第3講電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動【教學(xué)目標(biāo)】1、理解電容器的基本概念，掌握好電容器的兩類動態(tài)分析；2、能運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解解決帶電粒子的偏轉(zhuǎn)問題；3、掌握好運(yùn)用動力學(xué)方法解決帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動問題【重、難點】1、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題2、帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動【知識梳理】（1）電容器所帶的電荷量是指每個極板所帶電荷量的代數(shù)和．（）（2）電容器的電容與電容器所帶電荷量成正比．（）（3）放電后的電容器電荷量為零，電容也為零．（）（4）帶電粒子在勻強(qiáng)電場中只能做類平拋運(yùn)動．（）（5）帶電粒子在電場中，只受電場力時，也可以做勻速圓周運(yùn)動．（）（6）示波管屏幕上的亮線是由于電子束高速撞擊熒光屏而產(chǎn)生的．（）（7）帶電微粒在電場中運(yùn)動時重力一定可以忽略不計．（）典例精析考點一電容器兩類動態(tài)問題的分析方法1．平行板電容器動態(tài)變化的兩種情況（1）電容器始終與電源相連時，兩極板間的電勢差U保持不變。（2）充電后與電源斷開時，電容器所帶的電荷量Q保持不變。2．平行板電容器動態(tài)問題的分析思路3．平行板電容器問題的一個常用結(jié)論電容器充電后斷開電源，在電容器所帶電荷量保持不變的情況下，電場強(qiáng)度與極板間的距離無關(guān)。（一）Q、U、E的變化分析例1、（多選）平行板電容器兩極板與靜電計的連接如圖所示，對電容器充電，使靜電計張開某一角度，撤去電源后以下說法正確的是（）A．減小兩板間距離，靜電計指針張角變大B．增大兩板間距離，靜電計指針張角變大C．將兩板錯開一些，靜電計指針張角變大D．將某電介質(zhì)插入極板間，靜電計指針張開角度變大變式1、（多選）如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則（）A．保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則角不變；B．保持開關(guān)S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則角增大；C．開關(guān)S斷開，將A板稍向上移，則θ減??；D．開關(guān)S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則角不變。（二）帶電粒子的運(yùn)動情況分析例2、（多選）如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是（）A．若將S斷開，則油滴將做自由落體運(yùn)動，G表中無電流B．若將A向左平移一小段距離，則油滴仍然靜止，G表中有b→a的電流C．若將A向上平移一小段距離，則油滴向下加速運(yùn)動，G表中有b→a的電流D．若將A向下平移一小段距離，則油滴向上加速運(yùn)動，G表中有b→a的電流變式2、（2014·海南高考）如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開始運(yùn)動，重力加速度為g。粒子運(yùn)動加速度為()A．eq\f(d－l,d)gB．eq\f(l,d)gC．eq\f(l,d－l)gD．eq\f(d,d－l)g（三）電勢、電勢能的變化分析例3、一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極接地，在兩極板間有一正電荷（電量很小）固定在P點，如圖所示，E表示兩板間的場強(qiáng)，W表示正電荷在P點的電勢能，若保持負(fù)極板不動，將正極板移到虛線所示的位置，則（）··P＋－A．E變大，W不變； B．E不變，W不變；C．E變大，W變大； D．E不變，W變??；變式3、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處有一帶電量非常小的點電荷，開關(guān)S是閉合的，φa表示a點的電勢，F(xiàn)表示點電荷受到的電場力?，F(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動，使兩極板間的距離增大，則（）A．φa變大，F(xiàn)變大 B．φa變大，F(xiàn)變小C．φa不變，F(xiàn)不變 D．φa不變，F(xiàn)變?。ㄋ模┖O管的動態(tài)分析例4、（多選）如圖所示，D是一只理想二極管（二極管具有單向?qū)щ娦裕?，水平放置的平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列措施下，關(guān)于P的運(yùn)動情況說法正確的是（）A．保持S閉合，增大A、B板間距離，P仍靜止B．保持S閉合，減少A、B板間距離，P向上運(yùn)動C．?dāng)嚅_S后，增大A、B板間距離，P向下運(yùn)動D．?dāng)嚅_S后，減少A、B板間距離，P仍靜止變式4、（多選）如圖所示，平行板電容器A、B兩極板水平放置，現(xiàn)將其與一理想的二極管（二極管具有單向?qū)щ娦裕┐?lián)接在電源上，已知上極板A和電源正極相連，一帶電小球從一確定的位置水平射入，打在下極板B上的N點，小球的重力不能忽略，現(xiàn)僅豎直上下移動A板來改變兩極板AB間距（下極板B不動，兩極板仍平行，小球水平射入的位置不變），則下列說法正確的是（）A．若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，小球打在N點的右側(cè)B．若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，小球打在N點的左側(cè)C．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，小球可能打在N點的右側(cè)D．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，小球可能打在N點的左側(cè)考點二電容器在現(xiàn)代科技生活中的應(yīng)用電容器在現(xiàn)代生活中應(yīng)用十分廣泛，其中作為傳感器使用的有智能手機(jī)上的電容觸摸屏、電容式傳聲器、電容式加速度計等(一)智能手機(jī)上的電容觸摸屏例5、（多選）目前智能手機(jī)普遍采用了電容觸摸屏，電容觸摸屏是利用人體的電流感應(yīng)進(jìn)行工作的，它是一塊四層復(fù)合玻璃屏，玻璃屏的內(nèi)表面和夾層各涂一層ITO（納米銦錫金屬氧化物），夾層ITO涂層作為工作面，四個角引出四個電極，當(dāng)用戶手指觸摸電容觸摸屏?xí)r，手指和工作面形成一個電容器，因為工作面上接有高頻信號，電流通過這個電容器分別從屏的四個角上的電極中流出，且理論上流經(jīng)四個電極的電流與手指到四個角的距離成比例，控制器通過對四個電流比例的精密計算來確定手指位置。對于電容觸摸屏，下列說法正確的是()A．使用絕緣筆，在電容觸摸屏上也能進(jìn)行觸控操作B．電容觸摸屏只需要觸摸，不需要壓力即能產(chǎn)生位置信號C．手指與屏的接觸面積變大時，電容變大D．手指壓力變大時，由于手指與屏的夾層工作面距離變小，電容變大(二)電容式傳聲器例6、圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)人對著傳聲器講話，膜片會振動。若某次膜片振動時，膜片與極板距離增大，則在此過程中()A．膜片與極板間的電容增大B．極板所帶電荷量增大C．膜片與極板間的電場強(qiáng)度增大D．電阻R中有電流通過(三)電容式加速度計例7、（多選）電容式加速度傳感器的原理如圖所示，質(zhì)量塊左、右側(cè)連接電介質(zhì)、輕質(zhì)彈簧，彈簧與電容器固定在外框上，質(zhì)量塊可帶動電介質(zhì)移動，改變電容。則()A．電介質(zhì)插入極板間越深，電容器電容越小B．當(dāng)傳感器以恒定加速度運(yùn)動時，電路中有恒定電流C．若傳感器原來向右勻速運(yùn)動，突然減速時彈簧會壓縮D．當(dāng)傳感器由靜止突然向右加速時，電路中有順時針方向的電流考點三帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動帶電物體可以在平面上、斜面上、桿上（沿桿）、真空中做直線運(yùn)動．可以從物體的受力分析、運(yùn)動分析、功能關(guān)系、能量守恒進(jìn)行考查．1．帶電粒子在電場中運(yùn)動時重力的處理（1）基本粒子：如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不忽略質(zhì)量）。（2）帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力。2．做直線運(yùn)動的條件（1）粒子所受合外力F合＝0，粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動．（2）粒子所受合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做變速直線運(yùn)動．3．解決帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動問題的兩種思路（1）根據(jù)帶電粒子受到的力，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電粒子的運(yùn)動情況。此方法只適用于勻強(qiáng)電場。（2）根據(jù)合外力對帶電粒子所做的功等于帶電粒子動能的變化求解。此方法既適用于勻強(qiáng)電場，也適用于非勻強(qiáng)電場。例8、如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)。在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q（q＞0）的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子。在電場力的作用下，兩粒子同時從靜止開始運(yùn)動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距eq\f(2,5)l的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則M∶m為()A．2∶1B．3∶2C．5∶2D．2∶3例9、（多選）如圖所示，在真空中A、B兩塊平行金屬板豎直放置并接入電路．調(diào)節(jié)滑動變阻器，使A、B兩板間的電壓為U時，一質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子，以初速度v0從A板上的中心小孔沿垂直兩板的方向射入電場中，恰從A、B兩板的中點處沿原路返回（不計重力），則下列說法正確的是()A．使初速度變?yōu)?v0時，帶電粒子恰能到達(dá)B板B．使初速度變?yōu)?v0時，帶電粒子將從B板中心小孔射出C．使初速度v0和電壓U都增加為原來的2倍時，帶電粒子恰能到達(dá)B板D．使初速度v0和電壓U都增加為原來的2倍時，帶電粒子將從B板中心小孔射出變式5、如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零（空氣阻力忽略不計，極板間電場可視為勻強(qiáng)電場，重力加速度為g）。求：（1）小球到達(dá)小孔處的速度；（2）極板間電場強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；（3）小球從開始下落運(yùn)動到下極板處的時間。

變式6、中國科學(xué)院2015年10月宣布中國將在2020年開始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備，在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用。如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時速度為8×106m/s，進(jìn)入漂移管E時速度為1×107m/s，電源頻率為1×107Hz，漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個管內(nèi)運(yùn)動時間視為電源周期的eq\f(1,2)。質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108C/kg。求：（1）漂移管B的長度；（2）相鄰漂移管間的加速電壓?？键c四帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)（一）不計重力1．帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)（1）條件分析：帶電粒子垂直于電場線方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場．如圖所示（2）運(yùn)動性質(zhì)：勻變速曲線運(yùn)動．（3）處理方法：分解成相互垂直的兩個方向上的直線運(yùn)動，類似于平拋運(yùn)動．（4）運(yùn)動規(guī)律：①沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動時間eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.能飛出電容器：t＝\f(l,v0).,b.不能飛出電容器：y＝\f(1,2)at2＝\f(qU,2md)t2，t＝\r(\f(2mdy,qU)).))②沿電場力方向，做勻加速直線運(yùn)動eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加速度：a＝\f(F,m)＝\f(qE,m)＝\f(qU,md),離開電場時的偏移量：y＝\f(1,2)at2＝\f(qUl2,2mdv\o\al(2,0)).,離開電場時的偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝\f(vy,v0)＝\f(qUl,mdv\o\al(2,0)).))2．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)時的兩個結(jié)論（1）不同的帶電粒子從靜止開始經(jīng)過同一電場加速后再從同一偏轉(zhuǎn)電場射出時，偏移量和偏轉(zhuǎn)角總是相同的．也就是運(yùn)動軌跡完全重合．證明：由qU0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)y＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)·eq\f(qU1,md)·(eq\f(l,v0))2tanθ＝eq\f(qU1l,mdv\o\al(2,0))得：y＝eq\f(U1l2,4U0d)，tanθ＝eq\f(U1l,2U0d)（與粒子的q、m無關(guān)，僅取決于加速電場和偏轉(zhuǎn)電場．）（2）粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，合速度的反向延長線與初速度延長線的交點O為粒子水平位移的中點，即O到偏轉(zhuǎn)電場邊緣的距離為eq\f(l,2)3．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中偏轉(zhuǎn)的功能關(guān)系當(dāng)討論帶電粒子的末速度v時也可以從能量的角度進(jìn)行求解：qUy＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，其中Uy＝eq\f(U,d)y，指初、末位置間的電勢差．例10、如圖所示，場強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為s，豎直邊ad長為h。質(zhì)量均為m、帶電荷量分別為＋q和－q的兩粒子，由a、c兩點先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)（兩粒子不同時出現(xiàn)在電場中）。不計重力。若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于()A．eq\f(s,2)eq\r(\f(2qE,mh)) B．eq\f(s,2)eq\r(\f(qE,mh))C．eq\f(s,4)eq\r(\f(2qE,mh)) D．eq\f(s,4)eq\r(\f(qE,mh))例11、（2017·黃岡模擬）如圖所示，一電荷量為q的帶電粒子以一定的初速度由P點射入勻強(qiáng)電場，入射方向與電場線垂直，粒子從Q點射出電場時，其速度方向與電場線夾角為30°。已知勻強(qiáng)電場的寬度為d，P、Q兩點的電勢差為U，不計重力作用，設(shè)P點的電勢為零。則下列說法正確的是()A．帶電粒子帶負(fù)電B．此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E＝eq\f(2\r(3)U,3d)C．帶電粒子在Q點的電勢能為qUD．此勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E＝eq\f(\r(3)U,3d)變式7、（多選）如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t，不計粒子的重力，則()A．在前eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為eq\f(Uq,4)B．在后eq\f(t,2)時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為eq\f(3,8)UqC．在粒子下落前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)的過程中，電場力做功之比為1∶2D．在粒子下落前eq\f(d,4)和后eq\f(d,4)的過程中，電場力做功之比為1∶1例12、（多選）如圖所示，一電子槍發(fā)射出的電子（初速度很小，可視為零）進(jìn)入加速電場加速后，垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，射出后偏轉(zhuǎn)位移為y，要使偏轉(zhuǎn)位移增大，下列哪些措施是可行的（）A．將發(fā)射電子改成發(fā)射負(fù)離子B．增大偏轉(zhuǎn)電場極板間距離C．增大偏轉(zhuǎn)電壓UD．減小加速電壓U0變式8、如圖所示，一個帶電粒子從粒子源飄入（初速度很小，可忽略不計）電壓為U1的加速電場，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入．A、B板長為L，相距為d，電壓為U2。則帶電粒子能從A、B板間飛出應(yīng)該滿足的條件是（）A．eq\f(U2,U1)<eq\f(2d,L)B．eq\f(U2,U1)<eq\f(d,L)C．eq\f(U2,U1)<eq\f(2d2,L2)D．eq\f(U2,U1)<eq\f(d2,L2)（二）計重力例13、（多選）（2017·合肥聯(lián)考）如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料。ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電。從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是()A．三個液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動B．三個液滴的運(yùn)動時間一定相同C．三個液滴落到底板時的速率相同D．液滴C所帶電荷量最多變式9、如圖所示，水平放置的平行板電容器，兩板間距為d＝8cm，板長為l＝25cm，接在直流電源上，有一帶電液滴以v0＝0.5m/s的初速度從板間的正中央水平射入，恰好做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到P處時迅速將下板向上提起eq\f(4,3)cm，液滴剛好從金屬板末端飛出，g取10m/s2．求：（1）將下板向上提起后，液滴的加速度大??；（2）液滴從射入電場開始計時，勻速運(yùn)動到P點所用的時間．

【能力展示】【小試牛刀】1．一平行電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上，若將云母介質(zhì)移出，則電容器（）A．極板上的電荷量變大，極板間的電場強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間的電場強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間的電場強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間的電場強(qiáng)度不變2．（多選）如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動變阻器的滑片由a向b滑動時，平行板電容器的（）A．板間電場強(qiáng)度增大B．電量不變C．板間電壓不變D．電容增大3．如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器的極板水平放置。閉合電鍵，電路達(dá)到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，油滴仍能靜止不動的是（）A．增大R1的阻值 B．增大R2的阻值C．增大兩板間的距離 D．?dāng)嚅_電鍵4．如圖所示，勻強(qiáng)電場方向水平向右，一帶電微粒沿直虛線在電場中斜向上運(yùn)動，則該微粒在從A運(yùn)動到B的過程中，其能量變化為()A．動能增大，電勢能減小B．動能減小，電勢能減小C．動能減小，電勢能增大D．動能增大，電勢能增大5．(2015·新課標(biāo)Ⅱ·14)如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置．若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將兩板繞過a點的軸（垂直于紙面）逆時針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將()A．保持靜止?fàn)顟B(tài) B．向左上方做勻加速運(yùn)動C．向正下方做勻加速運(yùn)動 D．向左下方做勻加速運(yùn)動6．如圖所示是測定液面高度h的電容式傳感器示意圖，E為電源，G為靈敏電流計，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體．已知靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系為：電流從左邊接線柱流進(jìn)電流計，指針向左偏．如果在導(dǎo)電液體的深度h發(fā)生變化時觀察到指針正向左偏轉(zhuǎn)，則（）A．導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在增大B．導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在增大C．導(dǎo)體芯A所帶電荷量在增加，液體的深度h在減小D．導(dǎo)體芯A所帶電荷量在減小，液體的深度h在減小7．如圖所示，將平行板電容器兩極板分別與電池正、負(fù)極相接，兩板間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)貼著下板插入一定厚度的金屬板，則在插入過程中（）A．電容器的帶電量不變B．電路將有順時針方向的短暫電流C．帶電液滴仍將靜止D．帶電液滴將向上做加速運(yùn)動8．如圖所示，矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，兩個帶正電的粒子a和b以相同的水平速度射入電場，粒子a由頂點A射入，從BC的中點P射出，粒子b由AB的中點O射入，從頂點C射出．若不計重力，則a和b的比荷之比是()A．1∶2 B．2∶1C．1∶8 D．8∶19．（多選）如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場，當(dāng)M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的eq\f(1,2)處返回，則下述措施能滿足要求的是()A．使初速度減為原來的eq\f(1,2)B．使M、N間電壓提高到原來的2倍C．使M、N間電壓提高到原來的4倍D．使初速度和M、N間電壓都減為原來的eq\f(1,2)10．（多選）如圖所示，平行板電容器與直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動B．P點的電勢將降低C．帶電油滴的電勢能將增大D．若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大【大顯身手】11．如圖所示，在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有平行于AB邊的勻強(qiáng)電場，E、F、G、H是各邊中點，其連線構(gòu)成正方形，其中P點是EH的中點．一個帶正電的粒子（不計重力）從F點沿FH方向射入電場后恰好從D點射出．以下說法正確的是()A．粒子的運(yùn)動軌跡一定經(jīng)過P點B．粒子的運(yùn)動軌跡一定經(jīng)過PH之間某點C．若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄Ｗ訒蒃D之間某點從AD邊射出D．若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子恰好由E點從AD邊射出12．如圖所示，靜止的電子在加速電壓為U1的電場作用下從O經(jīng)P板的小孔射出，又垂直進(jìn)入平行金屬板間的電場，在偏轉(zhuǎn)電壓為U2的電場作用下偏轉(zhuǎn)一段距離．現(xiàn)使U1加倍，要想使電子的運(yùn)動軌跡不發(fā)生變化，應(yīng)該() A．使U2變?yōu)樵瓉淼?倍B．使U2加倍C．使U2變?yōu)樵瓉淼膃q\r(2)倍D．使U2變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)13．（多選）如圖所示，斜面長為L、傾角為θ＝30°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則()A．小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能B．A、B兩點的電勢差一定為eq\f(mgL,2q)C．若電場是勻強(qiáng)電場，則該電場的電場強(qiáng)度的最小值一定是eq\f(mg,2q)D．若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷14．（多選）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動．ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg＝Eq，則() A．電場方向豎直向上B．小球運(yùn)動的加速度大小為gC．小球上升的最大高度為eq\f(v\o\al(2,0),2g)D．若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為eq\f(mv\o\al(2,0),4)15．如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷．一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運(yùn)動，軌跡如圖中虛線所示，那么()A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B．微粒從M點運(yùn)動到N點電勢能一定增加C．微粒從M點運(yùn)動到N點動能一定增加D．微粒從M點運(yùn)動到N點機(jī)械能一定增加16．（2017·衡水調(diào)研）一平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，兩板間有一個正檢驗電荷固定在P點，如圖所示，以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強(qiáng)、φ表示P點的電勢，W表示正電荷在P點的電勢能，若正極板保持不動，將負(fù)極板緩慢向右平移一小段距離l0，則下列關(guān)于各物理量與負(fù)極板移動距離x的關(guān)系圖像中正確的是()如圖所示，板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置，并接在電源上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量+q的質(zhì)點沿兩板中心線以某一速度水平射入，當(dāng)兩板間電壓U=U0，且A接負(fù)時，該質(zhì)點就沿兩板中心線射出；A接正時，該質(zhì)點就射到B板距左端為d的C處．取重力加速度為g，不計空氣阻力．（1）求質(zhì)點射入兩板時的速度；（2）當(dāng)A接負(fù)時，為使帶電質(zhì)點能夠從兩板間射出，求兩板所加恒定電壓U的范圍（結(jié)果用U0表示）．

18．如圖所示，兩塊平行金屬板豎直放置，兩板間的電勢差U＝1.5×103V（僅在兩板間有電場），現(xiàn)將一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝4×10－5C的帶電小球從兩板的左上方距兩