2017-2018学年人教版选修3-1 带电粒子在电场中的运动 第1课时 学案
2017-2018学年人教版选修3-1         带电粒子在电场中的运动     第1课时  学案第1页

带电粒子在电场中的运动(二)

考纲要求:Ⅱ 难易程度:★★★☆☆

如图所示,平行板电容器两极板水平放置,电容为C。电容器与一个直流电源相连,初始时开关闭合,极板间的电压为U,两极板间距为d,电容器储存的能量。一个电荷量为q的带电油滴以初动能Ek从平行板电容器的轴线水平射入(极板足够长),恰能沿图中所示的水平虚线匀速通过电容器,则

A.保持开关闭合,只将上极板下移了,带电油滴仍能沿水平线运动

B.保持开关闭合,只将上极板下移,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为

C.断开开关后,将上极板上移,若不考虑电容器极板重力势能的变化,外力对极板做功至少为

D.断开开关后,将上极板上移,若不考虑电容带极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为

【参考答案】BD

【试题解析】保持开关闭合,开始时油滴沿直线运动,则;若将上极板下移,此时电场力变大,则油滴将向上偏转,撞到上极板,根据动能定理可知,撞到上极板时的动能,选项A错误,B正确;开始时,电容器储存的能量为,断开开关后,Q不变;将上极板上移,则由可知,电容器的电容变为,根据Q=CU可知,两板间的电势差变为,此时电容器储存的能量;根据能量守恒定律,若不考虑电容器极板重力势能的变化,外力对极板做功至少为,选项D正确,C错误。

【名师点睛】此题是关于电容器及带电粒子在复合场中的运动问题;解题关键是分析带电粒子在符合场中的受力变化及重力和电场力的做功情况,然后根据动能定理分析动能变化;注意当电键断开时,电容器