2020高考物理单元卷 电容器与带电粒子在电场中的运动.doc

文档中的内容主要涉及高中物理中的电容器和带电粒子在电场中的运动这一主题，具体包括以下几个知识点： 1. **电场力与粒子运动状态**： - 带电粒子在电场中只受电场力作用时，可能出现的运动状态包括匀加速直线运动、匀变速曲线运动和匀速圆周运动。 - 匀速直线运动是不可能的，因为电场力会改变粒子的运动状态。 2. **电场中的能量变化**： - 电子在电场中的动能变化可以通过电场力做的功来计算，例如在题目中提到的电子从F到B板的过程中，动能变化等于电势差乘以电量。 - 在不同位置，如B板到C板，粒子动能可能保持不变，因为可能在等势面上移动。 3. **粒子轨迹分析**： - 如图14所示的情况，带电粒子在等量异号电荷的平行金属板间运动，粒子可能先减速后加速，体现出电场的对称性。 - 粒子在M点的动能可能比N点大，这取决于粒子的运动路径和电场力的作用。 4. **偏转电极的应用**（示波管）： - 示例波管中的电子在没有偏转电压时会打在荧光屏中心。 - 若要改变电子的打点位置，可以通过调整偏转电极的电压，使得电子在x轴和y轴方向上受到偏转力。 5. **电容器角度变化的影响**： - 当平行金属板绕中点旋转时，电场强度的大小和方向都会改变，从而影响粒子的运动状态。 - 如图16所示，当板旋转后，原本平衡的粒子会因电场力的分量而产生水平方向的加速度，从而做直线运动。 6. **周期性电压变化与粒子运动**： - 对于平行板间周期性变化的电压，粒子在电压变化过程中可能经历加速和减速，根据对称性，粒子的运动速度图像是周期性的。 7. **电容式传感器的工作原理**： - 电容式传感器中，压力变化会导致电容器电容的改变，从而影响通过电路的电流。 - 当压力作用于膜片上，膜片形变，电容增大，电流计指针向右偏转至某一刻度后不再变化，因为电容器两端的电压保持不变，最终电流稳定。 以上内容详细解释了电场中带电粒子的运动规律，电容器的电势能转换，以及电容式传感器的原理和应用。这些知识点对于理解和解答高中物理中的相关问题至关重要。