黑洞,作为宇宙中最为神秘的天体,一直是人们争相探讨的话题。对于黑洞的研究,也一直是现代理论物理中有趣而极具意义的课题。其中,对黑洞热力学的研究则显得尤为重要,因为不仅黑洞作为热力学系统与一般热力学系统有许多有趣的相似之处,而且对黑洞热力学的研究,使得广义相对论、热力学和量子力学这三个领域可以紧密的联系起来。在以黑洞的温度、熵和热力学定律为基础的研究过程中,当把宇宙学常数看作是一个状态函数时(定义宇宙学常数为黑洞热力学系统的压强,其热力学共轭变量为体积),热力学相空间从而得到扩展,黑洞热力学定律也在扩展相空间中重新建立起来,而且也发现了黑洞更为丰富的相结构。在此框架下,一些研究也取得了很大的进展,包括P-V临界、焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)膨胀、黑洞热机效率等。在本文中,我们采用哈密顿-雅可比(Hamilton–Jacobi)方程和狄拉克(Dirac)方程,找出了带电粒子(带电标量粒子和带电费米子)被高维f(R)黑洞吸收时的能动量关系。基于此能动量关系,我们研究了不同相空间中高维f(R)黑洞的热力学定律和弱宇宙监督假设猜想。在一般相空间中,宇宙学常数是一个定值,我们发现热力学第一、二定律和弱宇宙监督假设都表现出了有效性。并且,我们的结果表明了,极端f(R)黑洞在吸收带电粒子后仍然是极端黑洞,也就是说,极端黑洞在带电粒子吸收过程中其形态是保持不变的。在扩展的相空间中,宇宙学常数则被认为是一个动态变量,并将其解释为黑洞的压强。我们发现,虽然热力学第一定律是有效的,但在吸收带电粒子的不可逆过程中极端黑近极端黑洞的熵却是减小的,这个结果表明了热力学第二定律在扩展相空间中是违反的。更有趣的是,当高维近极端f(R)黑洞(不包括四维的情况)吸收带电粒子后可能会发生过充现象,导致其视界的消失,弱宇宙监督假设猜想在这种情况下体现出了违反性。并且在扩展相空间中出现的这些违反性,很大程度上依赖于相关参量,以及这些参量的变化。