假期作业(五) 电容器 带电粒子在电场中的运动-【百汇大课堂·寒假作业】2023-2024学年高二物理假期作业（新教材）

假期作业 假期作业(五) 电容器 带电粒子在电场中的运动 1.电容 (1)定义:电容器所带的电荷量Q 与两极板 间电势差U 的 ,公式为 . (2)物理意义:表示电容器 的 物理量. (3)单位:1F= μF= pF. (4)决定电容大小的因素:平行板电容器的电 容C跟电介质的相对介电常数εr成 , 跟极板正对面积S成 ,跟极板间的距 离d成 .公式C= εrS 4πkd ,当极板间 为真空时,C= S4πkd. 2.带电粒子在电场中的加速 (1)带电粒子 常见带电粒子及受力特点:电子、质子、α粒子、 离子等带电粒子在电场中受到的静电力 重力,通常情况下,重力可以 . (2)加速 ①若带电粒子以与电场线平行的初速度v0 进 入匀强电场,带电粒子做直线运动,则qU= 1 2mv 2-12mv0 2. ②若带电粒子的初速度为零,经过电势差为 U 的电场加速后,qU= . 3.带电粒子在电场中的偏转 (1)运动性质:带电粒子的初速度方向与电 场力方向 ,做匀变速曲线运动,轨 迹为 . (2)处理方法:和 处理方法相似. ①沿初速度v0 方向:做 直线 运动,l= . ②沿电场力方向:做初速度为零的 ,加速度a=Fm= = qU md , 偏转位移y= = . ③速度偏转角度的正切值tanα= = . 1.一个已充电的电容器,若使它的电量减少3× 10-4C,则其电压减少为原来的13 ,则 ( ) A.电容器原来的带电量为9×10-4C B.电容器原来的带电量为4.5×10-4C C.电容器原来的电压为1V D.电容器的电容变为原来的13 2.(多选)目前智能手机普遍采用了电容触摸屏, 如图所示为某设备的电容触摸屏示意图,当用 户手指触摸电容触摸屏时,手指和工作面形成 一个电容器,工作面上接有高频信号,控制器 通过测定电流,便可精密确定手指位置.对于 电容触摸屏,下列说法正确的是 ( ) A.手指与屏的接触面积变大时,电容变大 B.使用绝缘笔在电容触摸屏上也能进行触 控操作 C.电容触摸屏只需要触摸,不需要压力即能 产生位置信号 D.手指压力变大时,由于手指与屏的工作面 间距离变小,电容变小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —31— 高二寒假·物理 3.如图所示,充电后与电 源分离的平行板电容 器,其正极板接地,在 极板间 P 点有一带电 液滴处于静止状态.现将B 板移至虚线处, 则 ( ) A.两板间电压变大 B.P 点场强不变,但电势降低 C.电荷q仍保持静止 D.电荷q的电势能减小 4.如图所示,左侧两金属 板竖直正对放置,右侧 两金 属 板 水 平 正 对 放 置,右侧两金属板间的距离为d,左侧两金 属板间的电压是右侧两金属板间电压的2 倍.一初速度为零的带电粒子经左侧两金属 板的电场加速后,从右侧两金属板正中间的 小孔垂直电场强度方向射入,且恰好从下极 板的右边缘射出.不计粒子所受重力.右侧 两金属板的板长为 ( ) A.d B.2d C.3d D.2d 5.(多选)在手机塑料壳的生产线上,用如图所 示装置监控塑料壳的厚度.两个完全一样的 金属板A、B,平行、正对、水平固定放置,A 在上、B 在下,通过导线接通电源一段时间 后断开开关,让塑料壳匀速通过A、B 间,当 塑料壳变厚时 ( ) A.两板间电压不变 B.两板间电场强度减小 C.两板所带电荷量减小 D.静电计指针偏角减小 6.如图所示,两极板与电源相 连接,电子从负极板边缘垂 直电场方向射入匀强电场, 且恰好从正极板边缘飞出, 现在使电子入射速度变为原来的两倍,而电 子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出, 则两极板的间距应变为原来的 ( ) A.2倍 B.4倍 C.12 倍 D.14 倍 7.如图所示,a、b、c、d 是 某匀 强 电 场 中 的 四 个 点,它们正好是一个矩 形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电 场线与矩形所在的平面平行.已知a点电势 为20V,b点电势为24V,d点电势为12V. 一个质子从b点以速度v0 射入此电场,入 射方向与bc成45°角,一段时间后经过c点. 不计质子的重力.下列判断正确的是( ) A.c点电势高于a 点电势 B.场强的方向由b指