第3讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动
一、电容器的电容
1．电容器
(1)构造：由两个彼此________又相距很近的导体组成．
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．
2．电容器的充、放电
(1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的________，电容器中储存有________．
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中________转化为其他形式的能．
3．击穿电压与额定电压
(1)击穿电压：加在电容器两极板上的电压超过某一限度时，________将被击穿，电容器损坏．这个极限电压叫作击穿电压．
(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，或称额定电压．
4．电容
(1)定义：电容器所带的________与电容器两极板之间的________之比，叫作电容器的电容．
(2)定义式：C＝.
(3)单位：法拉(F)，1 F＝________ μF＝1012 pF.
(4)平行板电容器的电容的决定式：C＝________．
二、带电粒子在电场中的直线运动
1．做直线运动的条件
(1)粒子所受合外力F合＝0，粒子静止或做匀速直线运动．
(2)粒子所受合外力F合≠0且与初速度共线，带电粒子将做加速直线运动或减速直线运动．
2．用动力学观点分析(在匀强电场中)
a＝，E＝＝2ad.
3．用功能观点分析
匀强电场中：W＝qEd＝qU＝.
非匀强电场中：W＝qU＝Ek2－Ek1.
考教衔接
【链接·人教版必修第三册P41图10.4－6.2022年重庆卷第2题也考查过类似的物理情境】
(2024·浙江卷6月，6)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，静电计指针张角增大，则 ( )
A．极板间电势差减小
B．电容器的电容增大
C．极板间电场强度增大
D．电容器储存能量增大
关键能力·研教材——考向探究 经典示例 突出一个“准”
考点一 电容器及平行板电容器的动态分析
考向1 电容器的充放电
例1 (2024·甘肃卷)一平行板电容器充、放电电路如图所示．开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电．下列说法正确的是( )
A．充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加
B．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C.放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小
D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点
考向2 两板间电势差U保持不变
例2 如图所示是一种可测量物体位移的电学仪器．当被测物体在左右方向发生微小的位移时，会带动电介质版进出电容器两板之间，灵敏电流计的指针也会左右发生偏转．已知电流从a到b流过电表时，电流计的指针向右偏，则下列说法正确的是( )
A．当电流计的指针向左偏时，被测物体向左移动
B．当电流计的指针向左偏时，电容器的电压增大
C．当电流计的指针向右偏时，电容器的电容增大
D．当电流计的指针向右偏时，电容器的电荷量减小
考向3 两板间电荷量不变
例3 某学校气象兴趣小组的同学利用所学物理知识设计了一个电容式风力传感器．如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大(两电极不接触)．若极板上电荷量保持不变，在受到风力作用时，则( )
A．电容器电容变小
B．极板间电场强度不变
C．极板间电压变大
D．静电计指针张角越小，风力越小
题后感悟
两类典型动态分析思路比较
练1 (2025·广东茂名模拟)某同学学习了电容器的充、放电等相关知识后，在老师的引导下，为了探究电路中连接二极管的电容器充、放电问题，设计了如图所示的电路．平行板电容器与二极管(该二极管可看作理想二极管，正向电阻很小，反向电阻无穷大)、开关、直流电源串联，电源负极接地．闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于竖直平面电容器两极板间的P点处，恰好处于静止状态．保持开关闭合，下列说法正确的是( )
A．若上极板略微下移，带电油滴仍保持静止
B．若下极板略微上移，则P点电势保持不变
C．若上极板略微左移与下极板平行错开，则带电油滴仍保持静止
D．若下极板略微右移与上极板平行错开，则带电油滴在P点的电势能降低
考点二 带电粒子在电场中的直线运动
考向1 带电粒子在电场中的直线运动
例4 如图所示，两极板加上恒定的电压U，将一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子在正极板附近由静止释放，粒子向负极板做加速直线运动．不计粒子重力．若将两板间距离减小，再次释放该粒子，则( )
A．带电粒子获得的加速度变小
B．带电粒子到达负极板的时间变短
C．带电粒子到达负极板时的速度变小
D．加速全过程静电力对带电粒子的冲量变小
考向2 带电体在电场中的直线运动
例5 (多选)(2024·江西卷)如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电荷量分别为q和Q.在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从x＝x0处由静止释放，开始向下运动．甲和乙两点电荷的电势能Ep＝k(r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量)．最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff，重力加速度大小为g.关于小球甲，下列说法正确的是( )
A．最低点的位置x＝
B．速率达到最大值时的位置x＝
C．最后停留位置x的区间是 ≤x≤
D．若在最低点能返回，则初始电势能Ep0<(mg－Ff)
题后感悟
处理带电粒子在电场中运动时是否考虑重力
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．
(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．
练2 (多选)我国空间站天和核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器，其简化的工作原理如图所示．放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E，工作时，工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子，再经电场加速喷出，形成推力．单台推进器每秒喷出的一价氙离子数量n＝1.8×1019个，速度v＝2×104 m/s，单个氙离子的质量为m＝2.2×10－25 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，不计一切阻力，计算时取氙离子的初速度为零，忽略离子之间的相互作用．则( )
A．A、B两电极间的加速电压为175 V
B．A、B两电极间的加速电压为275 V
C．单台霍尔推进器产生的平均推力大小约为8 N
D．单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为2.9 A
练3 如图，长度为L的轻质绝缘细杆两端连接两个质量均为m的带电小球A和B，两小球均可看作质点，带电荷量为qA＝＋6q、qB＝－2q.将小球从图示位置由静止释放，下落一段时间后B进入位于下方的匀强电场区域．匀强电场方向竖直向上，电场强度E＝，重力加速度大小为g.求：
(1)小球A刚进入电场时的速度大小；
(2)要使小球B第一次下落时不穿出电场下边界，电场区域的最小高度H.
核心素养·析真题——深研高考 领悟真谛 体现一个“透”
科学探究问题情境
典例 (2024·黑吉辽卷)某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度cm的关系曲线如图甲所示．将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图乙所示的电路．闭合开关S后，若降低溶液浓度，则( )
A．电容器的电容减小
B．电容器所带的电荷量增大
C．电容器两极板之间的电势差增大
D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N
[试题立意] 本题以导电液体的相对介电常数εr随溶液浓度cm的变化的关系曲线为素材，创设了探究平行板电容器的电容、电荷量、极板电势差等变化的科学探究问题情境．主要考查电容器的动态分析及电容变化过程中相关物理量的变化，重点考查理解能力和推理论证能力．
[关键能力] (1)理解能力
①对图像的理解
②对题干关键表述的理解
(2)推理论证能力
[失分剖析] ①对电容器的原理掌握不透彻，电容的决定式不会；②没搞懂恒压电源的作用．
[考教衔接] 本题情境与人教版教材必修第三册P41图10.4－6(甲、乙、丙)相似，2024年浙江卷6月第6题、2022年重庆卷第2题考查过类似的物理情境．
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第3讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动
必备知识·链教材
一、
1．(1)绝缘 (2)绝对值 2.(1)异种电荷 电场能 (2)电场能
3．(1)电介质 4.(1)电荷量Q 电势差U (3)106 (4)
考教衔接
解析：根据Q＝CU，C＝可得，当极板间距增大时，电容减小，由于电容器的带电荷量不变，故极板间电势差增大，故A、B错误；根据E＝得E＝，故电场强度不变，故C错误；移动极板的过程中需要克服电场力做功，故D正确．
答案：D
关键能力·研教材
例1 解析：充电过程中，随着电容器所带电荷量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A错误；根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点，故B错误；放电过程中，随着电容器所带电荷量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C正确；根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由M点流向N点，故D错误．
答案：C
例2 解析：电流计的指针向左偏时，可知电容器极板上的电荷量减小，说明电容器放电，由电容定义式C＝可知，U不变，Q减小，C减小，由电容决定式C＝可知，电容器极板间的电介质减少，被测物体向右移动，故A、B错误；当电流计的指针向右偏时，同理可得，电源在对电容器充电，由电容定义式C＝可知，U不变，Q增大，C增大，故C正确，D错误．
答案：C
例3 解析：根据C＝，在受到风力作用时，d减小，则电容器电容变大，故A错误；极板间电场强度E＝＝＝＝不变，故B正确；极板间电压U＝变小，故C错误；风力越小，d越大，极板间电压越大，静电计指针张角越大，故D错误．
答案：B
练1 解析：上极板略微下移，d变小，U不变，E变大，电场力变大，油滴向上运动，故A错误；下极板略微上移，d变小，U不变，E变大，上极板与P的电势差增大，上极板电势不变，P点的电势降低，故B错误；不论是上极板略微左移，还是下极板略微右移，根据C＝，S将减小，C变小，假设U不变，电容器要放电，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，实际为Q保持不变，C变小，U变大，电场强度E变大，电场力变大，油滴向上运动，P点到下极板的距离不变，E变大，P与下极板的电势差增大，下极板的电势恒为0，所以P点的电势升高，该油滴带负电，电势能降低，故C错误，D正确．
答案：D
例4 解析：根据E＝，qE＝ma，可得a＝，将两板间距离减小，带电粒子获得的加速度变大，故A错误；根据匀变速直线运动规律d＝at2，解得t＝，将两板间距离减小，带电粒子到达负极板的时间变短，故B正确；根据动能定理有qU＝mv2，解得v＝，带电粒子到达负极板时的速度不变，故C错误；根据动量定理有I＝mv，可知加速全过程静电力对带电粒子的冲量不变，故D错误．
答案：B
例5 解析：小球甲从开始运动至第一次运动到最低点的过程，根据动能定理有(mg－Ff)(x0－x)－(k－k)＝0，解得x＝，故A错误；当小球甲的加速度为零时，速率最大，则有mg＝Ff＋k，解得x＝ ，故B正确；若小球甲停止是在下降的过程，且停止运动后恰好静止，有mg＋Ff＝，解得x1＝ ，若小球甲停止是在上升的过程，且停止运动后恰好静止，有mg＝＋Ff，解得x2＝，因此小球甲最后停留位置x的区间为≤x≤，C错误；若小球甲在最低点能返回，则有>mg＋Ff，解得x<，结合A项分析可知x＝，则有<，可得初始电势能Ep0＝<(mg－Ff)，D正确．
答案：BD
练2 解析：氙离子经电场加速，根据动能定理有eU＝mv2，可得加速电压为U＝275 V，故A错误，B正确；设Δt＝1 s，根据动量定理可得·Δt＝nmv，代入数据解得＝7.92×10－2 N，故C错误；单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为I＝＝＝ A≈2.9 A，故D正确．
答案：BD
练3 解析：(1)设小球A刚进入电场时的速度大小为v0，从释放到进入电场由动能定理可得
2mg(L＋)＋|qB|EL＝－0，
解得v0＝.
(2)从释放到小球B第一次下落时不穿出电场下边界，由动能定理可得
2mg(H＋)＋|qB|EH－qAE(H－L)＝0－0，
解得H＝3.5 L.
答案：(1) (2)3.5 L
核心素养·析真题
典例 解析：降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数εr增大，根据电容器的电容的决定式C＝可知，电容器的电容增大，故A错误；溶液不导电，没有形成闭合回路，电容器两端的电压不变，根据Q＝CU结合A选项分析可知电容器所带的电荷量增大，故B正确，C错误；根据B选项分析可知电容器所带的电荷量增大，则给电容器充电，结合题图乙可知电路中电流方向为N→M，故D错误．
答案：B(共70张PPT)
第3讲 电容器 带电粒子在电场中的直线运动
一、电容器的电容
1．电容器
(1)构造：由两个彼此________又相距很近的导体组成．
(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．
2．电容器的充、放电
(1)充电：使电容器带电的过程，充电后电容器两极板带上等量的________，电容器中储存有________．
(2)放电：使充电后的电容器失去电荷的过程，放电过程中________转化为其他形式的能．
绝缘
绝对值
异种电荷
电场能
电场能
3．击穿电压与额定电压
(1)击穿电压：加在电容器两极板上的电压超过某一限度时，________将被击穿，电容器损坏．这个极限电压叫作击穿电压．
(2)额定电压：电容器外壳上标的工作电压，或称额定电压．
电介质
电荷量Q
电势差U
106
考教衔接
【链接·人教版必修第三册P41图10.4－6.2022年重庆卷第2题也考查过类似的物理情境】
(2024·浙江卷6月，6)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，静电计指针张角增大，则 ( )
A．极板间电势差减小
B．电容器的电容增大
C．极板间电场强度增大
D．电容器储存能量增大
答案：D
考点一 电容器及平行板电容器的动态分析
考向1 电容器的充放电
例1 (2024·甘肃卷)一平行板电容器充、放电电路如图所示．开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电．
下列说法正确的是( )
A．充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加
B．充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点
C.放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小
D．放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点
答案：C
解析：充电过程中，随着电容器所带电荷量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A错误；根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点，故B错误；放电过程中，随着电容器所带电荷量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C正确；根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由M点流向N点，故D错误．
考向2 两板间电势差U保持不变
例2 如图所示是一种可测量物体位移的电学仪器．当被测物体在左右方向发生微小的位移时，会带动电介质板进出电容器两板之间，灵敏电流计的指针也会左右发生偏转．已知电流从a到b流过电表时，电流计的指针向右偏，
则下列说法正确的是( )
A．当电流计的指针向左偏时，被测物体向左移动
B．当电流计的指针向左偏时，电容器的电压增大
C．当电流计的指针向右偏时，电容器的电容增大
D．当电流计的指针向右偏时，电容器的电荷量减小
答案：C
考向3 两板间电荷量不变
例3 某学校气象兴趣小组的同学利用所学物理知识设计了一个电容式风力传感器．如图所示，将电容器与静电计组成回路，可动电极在风力作用下向右移动，引起电容的变化，风力越大，移动距离越大(两电极不接触)．若极板上电荷量保持不变，
在受到风力作用时，则( )
A．电容器电容变小
B．极板间电场强度不变
C．极板间电压变大
D．静电计指针张角越小，风力越小
答案：B
题后感悟
两类典型动态分析思路比较
练1 (2025·广东茂名模拟)某同学学习了电容器的充、放电等相关知识后，在老师的引导下，为了探究电路中连接二极管的电容器充、放电问题，设计了如图所示的电路．平行板电容器与二极管(该二极管可看作理想二极管，正向电阻很小，反向电阻无穷大)、开关、直流电源串联，电源负极接地．闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于竖直平面电容器两极板间的P点处，恰好处于静止状态．保持开关闭合，
下列说法正确的是( )
A．若上极板略微下移，带电油滴仍保持静止
B．若下极板略微上移，则P点电势保持不变
C．若上极板略微左移与下极板平行错开，则带电油滴仍保持静止
D．若下极板略微右移与上极板平行错开，则带电油滴在P点的电势能降低
答案：D
考点二 带电粒子在电场中的直线运动
考向1 带电粒子在电场中的直线运动
例4 如图所示，两极板加上恒定的电压U，将一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子在正极板附近由静止释放，粒子向负极板做加速直线运动．不计粒子重力．若将两板间距离减小，再次释放该粒子，则( )
A．带电粒子获得的加速度变小
B．带电粒子到达负极板的时间变短
C．带电粒子到达负极板时的速度变小
D．加速全过程静电力对带电粒子的冲量变小
答案：B
答案：BD
题后感悟
处理带电粒子在电场中运动时是否考虑重力
(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．
(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．
练2 (多选)我国空间站天和核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器，其简化的工作原理如图所示．放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E，工作时，工作物质氙气进入放电通道后立即被电离为一价氙离子，再经电场加速喷出，形成推力．单台推进器每秒喷出的一价氙离子数量n＝1.8×1019个，速度v＝2×104 m/s，单个氙离子的质量为m＝2.2×10－25 kg，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，不计一切阻力，计算时取氙离子的初速度为零，
忽略离子之间的相互作用．则( )
A．A、B两电极间的加速电压为175 V
B．A、B两电极间的加速电压为275 V
C．单台霍尔推进器产生的平均推力大小约为8 N
D．单台霍尔推进器向外喷射氙离子形成的电流约为2.9 A
答案：BD
(1)小球A刚进入电场时的速度大小；
(2)要使小球B第一次下落时不穿出电场下边界，电场区域的最小高度H.
答案：3.5 L
科学探究问题情境
典例 (2024·黑吉辽卷)某种不导电溶液的相对介电常数εr与浓度cm的关系曲线如图甲所示．将平行板电容器的两极板全部插入该溶液中，并与恒压电源、电流表等构成如图乙所示的电路．闭合开关S后，若降低溶液浓度，则( )
A．电容器的电容减小
B．电容器所带的电荷量增大
C．电容器两极板之间的电势差增大
D．溶液浓度降低过程中电流方向为M→N
答案：B
[试题立意] 本题以导电液体的相对介电常数εr随溶液浓度cm的变化的关系曲线为素材，创设了探究平行板电容器的电容、电荷量、极板电势差等变化的科学探究问题情境．主要考查电容器的动态分析及电容变化过程中相关物理量的变化，重点考查理解能力和推理论证能力．
[关键能力] (1)理解能力
①对图像的理解
②对题干关键表述的理解
(2)推理论证能力
[失分剖析] ①对电容器的原理掌握不透彻，电容的决定式不会；②没搞懂恒压电源的作用．
[考教衔接] 本题情境与人教版教材必修第三册P41图10.4－6(甲、乙、丙)相似，2024年浙江卷6月第6题、2022年重庆卷第2题考查过类似的物理情境．
1．(2024·江西卷)蜡烛火焰是一种含有电子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其置于电压恒定的两平行金属板间，板间电场视为匀强电场，如图所示．若两金属板间距减小，关于火焰中电子所受的电场力，下列说法正确的是( )
A．电场力增大，方向向左
B．电场力增大，方向向右
C．电场力减小，方向向左
D．电场力减小，方向向右
答案：B
2．如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行、间距为d的活动金属片和固定金属片组成，两金属片间有空气间隙，两金属片组成一个平行板电容器，如图乙所示．其内部电路如图丙所示，
则下列说法正确的是( )
A．按键的过程中，电容器的电容减小
B．按键的过程中，电容器的电荷量增大
C．按键的过程中，图丙中电流方向从a流向b
D．按键的过程中，电容器间的电场强度减小
答案：B
3.半导体指纹传感器，多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别，如图所示．传感器半导体基板上有大量金属颗粒，基板上的每一点都是小极板，其外表面绝缘．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹凹凸不平，凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器．使每个电容器的电压保持不变，对每个电容器的放电电流进行测量，即可采集指纹．在指纹采集过程中，
下列说法正确的是( )
A．手指缓慢松开绝缘表面，电容器两极间的距离增大，电容器带电量减小
B．手指用力挤压绝缘表面，电容器两极间的距离减小，电容器带电量减小
C．指纹的凸点处与小极板距离近，电容小
D．指纹的凹点处与小极板距离远，电容大
答案：A
4.(多选)(2025·湖北宜昌统考模拟预测)平行板电容器是最简单的，也是最基本的电容器．如图所示，已充电完成的竖直放置的平行板电容器内部悬挂一质量为m的带电小球，稳定时悬线偏离竖直方向的夹角为θ.重力加速度大小为g.下列判断正确的是( )
A．小球带正电且所受电场力为mg tan θ
B．仅增大两极板之间的距离，θ角将变大
C．仅将A板稍微上移，θ角将变大
D．若剪断悬线，小球将沿水平方向向右运动
答案：AC
答案：B
6．(2025·广东深圳测试)静电火箭是利用电场加速工作介质形成高速射流而产生推力的．工作过程简化图如图所示，离子源发射的离子经过加速区加速，进入中和区与该区域里面的电子中和，最后形成中性高速射流喷射而产生推力．
根据题目信息可知( )
A．M板电势低于N板电势
B．进入中和区的离子速度与离子带电荷量无关
C．增大加速区M、N极板的距离，可以增大射流速度而获得更大的推力
D．增大M、N极板间的电压，可以增大射流速度而获得更大的推力
答案：D
答案：B
答案：B
因为电容器两端的电压等于电源电压，所以减小R的阻值，电容器上的电压不变，又两板间距一定，故小球的受力情况不变，即小球的运动情况不变，则MC的距离不变，D错误．
9.如图所示，平行板电容器充电后断开电源，上极板接地，在板间P点处固定一个试探电荷q，现将下极板向下平移一小段距离，用F表示试探电荷在P点所受的电场力，用E表示极板间的电场强度，用φ表示P点的电势，用Ep表示试探电荷在P点的电势能，则下列物理量随P与下极板的距离d的变化关系图线中，
可能正确的是( )
答案：C
10．(多选)如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板与静电计金属球相连，下极板与静电计金属外壳均接地，P为电容器两板间一点．电容器充电完成后，断开开关．若电容器电介质的相对介电常数随温度的升高而减小，则当电容器温度升高时，下列说法正确的是( )
A．电容器电容增加
B．静电计指针张角变小
C．两极板间电场强度变大
D．P点电势升高
答案：CD
11.(12分)如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的足够长的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度大小为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(3)若按(2)中电场，物块下滑距离L时的动能．
