2020-2021学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册第二章静电场的应用提升课学案（原卷+解析）

阶段提升课 知识体系·思维导图 考点整合·素养提升 考点1　电容器的动态分析 (难度☆☆☆) 用“四步法”对电容器动态分析 　静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是 (　　) A.断开开关S后,将A、B两极板分开些 B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些 C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些 D.保持开关S闭合,将滑动变阻器滑动触头向右移动 【加固训练】 如图所示,R是一个定值电阻,A、B为水平正对放置的两块平行金属板,两板间有一带电微粒P处于静止状态,则下列说法正确的是 (　　) A.若增大A、B两金属板的间距,有向右的电流通过电阻R B.若增大A、B两金属板的间距,P将向上运动 C.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P将向上运动 D.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P将向上运动 　考点2　电场中的功能关系 (难度☆☆☆☆) 　判断电势能大小的两种方法: (1)根据Ep=qφ计算,可判断:电势越高处,正电荷具有的电势能越大,负电荷具有的电势能越小。 (2)根据静电力做功与电势能变化的关系WAB=EpA-EpB判断,这是判断电势能如何变化最基本、最有效的方法。 电场中的功能关系的关键词转化 　(多选)(2020·南昌高二检测)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平。a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点由静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a (　　) A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小 B.从N到P的过程中,速率先增大后减小 C.从N到Q的过程中,电势能一直增加 D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量 【加固训练】 　　(2019·全国卷Ⅲ)空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电,B的电荷量为q(q>0)。A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为。重力加速度为g,求: (1)电场强度的大小。 (2)B运动到P点时的动能。 $ 阶段提升课 知识体系·思维导图 考点整合·素养提升 考点1　电容器的动态分析 (难度☆☆☆) 用“四步法”对电容器动态分析 　静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列采取的措施可行的是 (　　) A.断开开关S后,将A、B两极板分开些 B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些 C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些 D.保持开关S闭合,将滑动变阻器滑动触头向右移动 【解析】选A。要使静电计的指针张开角度增大些,必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大,断开开关S后,将A、B两极板分开些,电容器的带电量不变,电容减小,电势差增大,A正确;保持开关S闭合,将A、B两极板分开或靠近些,静电计金属球和外壳之间的电势差不变,B、C错误;保持开关S闭合,将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动,静电计金属球和外壳之间的电势差不变,D错误。 【加固训练】 如图所示,R是一个定值电阻,A、B为水平正对放置的两块平行金属板,两板间有一带电微粒P处于静止状态,则下列说法正确的是 (　　) A.若增大A、B两金属板的间距,有向右的电流通过电阻R B.若增大A、B两金属板的间距,P将向上运动 C.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P将向上运动 D.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P将向上运动 【解析】选C。电容器和电源相连,则两极板间的电压恒定,若增大A、B两金属板的间距,根据公式C=可知,电容减小,根据公式C=,可得电容器两极板上所带电荷量减小,故电容器放电,R中有向左的电流,A项错误;由于两极板间的电压不变,若增大A、B两金属板的间距,根据公式E=可得两极板间的电场强度减小,微粒P受到的电场力小于重力,将向下运动,B项错误;若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,相当于两极板间的距离减小,则电场强度增大,电场力大于重力,P向上运动,C项正确;若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,相当于εr增大,但两极板间的电场强度不变,电场力不变,微粒P仍静止,D项错误。 　考点2　电场中的功能关系 (难度☆☆☆☆) 　判断电势能大小的两种方法: (1)根据Ep=qφ计算,可判