课时作业9 带电粒子在电场中的运动-【志鸿优化训练】2025-2026学年高中物理必修第三册(教科版)

4)W■gU4■一24X10J. 7,C限据平行板电容器的电容公式，有C a+电存C随x变化露线位为由线，放A 汉：电容器的电容定文式和决定式为C-号，C一 U +刀电场强度E一中2联立可得￡ 管智可细后与无关电垢强度E商：变化调收 应为平行于工轴的直线，故B情误：负极板核地，电 势-0，两板间电势差U-Ed十x小一，正 概板电劳到一U十一E(d十x)。设正极版与P点 同距真为dr,电势差Uw=P一gr所以P点电势 Pr=-Eg=Ed-dm+台，其钟E,d,dr 为定值，甲P点电势地：变化的图线是载距为正值、 料率为正值的一条直规，放C正稀：正电有在的P点 电势能E,一g成(d一d》十：，也是截距为正值 斜率为正值的一条直线：故D情误，故速C。 等D保转开关闭合时，电容墨板同电压不变，第小P, Q两板间的距离，由B-号分折得知，板何电场登度 增大，小球所受电扬力增大，则：增大。附反，加大 P,Q辉板可的距真时：®会碱小，放A错误：开关 断开，电容器的电福量不变，根貂公式C一号一 以，一品嘴特E=2甲电场度与提板到 S 5 距无关，盐板可电场强度不变，小球所受电场为不度， 网。不变，故C情误，故D正端。故选D 9.(1)0V-5DV2)L.2×10F 解桥：1)时A点的零电流速受方令斯，受重力和电 场力。由二力平衡有 gEmg 解得E-10V/m 南Uw=E✉，解得U=0V 美由U知-w一w-0 解得M点的电势w一一50V, (?)平行金馬族N所构成的电容器的电家 c-8-X0r=2x0p=.x1t 2二·保野极板电动盘不变，则数据E一号，C 60 品心-吕可铅君=Q,可知，两板间的电场强 保时作业带电粒子在电场中的运功 度不变，则无论是将A版向上移角一小段距离还是 1.口根貂电场规或等势童的流密程度可知N点的电 将B板所下移功一小段距离，粒子运动轨透解不度： 场强度较大，极带电粮子在解点受到的电场力比在 粒子仍使从最数间龙出，数A错浸.C正确：深持慢 N点受到的电场力小，放A错误：由粒子的运动铁连 板电势素不变，将A版向上移动一小段更离：限图 可知，梦正电的粒子所受的电场力方向指向右下方， 期电城线的方向指民右下方，根据沿看地场线的方向 万-号可板间的电场备度减小，媒射出电场时偏转是 电势降落，可每N点的电势高于N点的电势，放日 离y戏小，控子仍健从餐版国飞出，做B墙误：保持 误：若粒子从M到N,电场力对粮子做负功，电势 服极电势差不变，将B极角上移动一小段钜离，根因 能墙相，新以N点的电势能比在点的电婴能大， 古号两板间的电场强度变大，则发子浴防轨连要 放C正骑：若粒子从耐到N,电场力做负功：意度减 小，所以M点的速率大于在N点的速率，放D错谈， 变化，故D错图。载这C, 位透C, 东.出在匀强电场中，沿着电畅（方向每们进相可的图 工B数电覆嫩由线运动，电场力与速度方向不在同一 离，电势变化相等，放U。一U=U一U,解得U= 直线上，点智向轨姿容盐的内侧，放电括系度成指向 16Vw点电势为9V,黑e点电势岳于。点电势 外侧，使得受力和运动方向成被角，整直向上的电场 故A量谈，设ad峰线中点为O,期其电常为10V,益 坐度受力竖直向下与运动方向战帕角减德，电畅理 0为等势面，电场线与等势面垂直，侧电畅线沿着 度血不可能沿轨鉴的切线方向，故A刀错误：图中 方：电强度为E一登一-望放B正 电等理度方有滑向轨缝的外侧，网电畅力指向轨连的 内侧，面且电场力方向与电花的速度方向成锐角，电 确：由上可知，电肠线沿看加方向，质子从春运动到。 场力耀正功，电背的流率暗大，故B正确。故选B。 做平抛运动，承直于如方向量匀速谥动位移大小为 3C由干督电微粒从A点到B点动唐减小，所以从 …号-L期运动时间为-三-2，版C A点日B点电场力对微整做负功，即电场力方向为 错误：根据界一，质子从6点蹈动孔c点，电场力 整直岗上，月应指向运动轨迹的四侧，历以微粒的运 瞰功为W一U-1e×(24V-1GV)一8eV,电势 动纯差只可能是线，不可衡局线。：取据思给条 值碱小BV,放D猜误。版选B, 件无法判断微粒带电性面，进军无法判断电场线方 7,C质子在加速电场中，银据动作定理有 向，敌C正确，哉AD错误，故遗C 4B电子受的电场力方向与电场方向相反，如果在荧 阿-②0 2m-私解得山一√ 光屏上P点出观亮庭，敢电子要向X和Y,则经板X 复据牛锻第二定律可智吸子在偏转电场中的加速度 和吸板Y应带正电，X'和Y应警负电，放B正确，故 ACD储误。战这B 大林为盟 5C带电粒子在两板之间水平方病量匀迪运动，侧有 制据话对学规推可得用子在俱转电务中的话动时利 由题意知d■0,125 综上可得d-费，故CE瑞.放比C &(1》见解析(21.5×10·C {3)1-0.20 解桥：1小娘此时受到重力竖直向下，电厨为水平向 省，绳于拉力器绳子南上，处于三力平街状态 gE +6 四由周可物m是-品世 E )在水个有向，-E_9,5m,我 w 恩 代入数展可得四02 9.1)4×10m/s(0.1em3)Gem 解断：》和址过程，由墙能瓷置得一立w' 代入数希可得此一4×10m/ (②根框包子在机得跳表学妈运的y一宁 山以上三式代入数据可祥y=01m (3)根糖电子出电师后愧匀地直线递场，将电子户电 场时的途座反向足长，延长找与极同的中心线相史子 依的中克。位魂度度内是表直与水平方向的头解为 0,附tanB= 2 d 南儿州关表可得不一an可 由风上两式代入餐播可符x=6cm, 0C下落高度相同，由为一言可邻，小球A框螺 度较小，受到的电场力应向上，可知A球警负电，B 球0正电，故A错配，初递度相同而小螺A水平位 移较大，由x=可知，小球A述动时同较长，故 小球B究落胞，小球A后压地，故B错误：下落过 园中，电场力对A球做负动，A球的电势能增加，电 肠力对B球做正功，B惑的电势能藏少，故C正魂 再球均做炎平抛运动，从抛出到落地过程中，丙球速 率均变大，战D错调。故透C, 1L,D着电场战电势降低，根据电势分布可知在：前 上的电断规分有，即0一2=m电场线治x轴鱼方 向，2一10mm电扬线沿x轴正方将，012mm电 场线船工箱货方向：测带负电的粒子在各个阶段所 受电场力的方内不问则粒子不是做匀交速直线运 动，拉A情头：M,N两点分别位于x坐标轴上的 1mm和《mm,因：~1图像的斜米等于电场测度： 可复N两点约电场强度不同，别敢子的框连度大 小不可，放B福误，粒子第一次由M点到N点时， 电据力究量正功，后做舞由，载C错谈：N两点的 电婷同，别农子在稀点的电势衡柑同，限新能 量关系可知，粒子在MN两点的动德相同，速 的大小相同，方向相间，可知粒子动量变化相间， 限摆动量定理可知，电场力的冲量为零，战D正 确，放透D, 12,小球受向下的重力和向下的电场力，可知电箭 力照重力的合力向下，可罐小绿经过5点时，第座最 大，则线中的张力最大，放A情祸：君电据线电势 降复，可知占点的电势最(，正电菊在占点的电势使 最小，在：点时电势能量大，故B正确：小球具有电 畅力和重力做功，测小球的电势能和机械衡之和守 属，因小球在▣点时电势能最大，可知在点的帆 械能最小，在各点时视械德最大，放C正确，故D裙 绿结中的电花是恒定电流，故B正魂，电流是标量， 浸。战选C。 但其方向表示正电衡定向移动的方样，年负电荷定向 13.1DL.0×10m/s(2)258m-34.8cmd 移动的方育相反，故C结谈，雯培是？个量基本的国 解断：(1)杜于在通健电场岭灶程中，衣平方向不受 际单位之一，故D正扇。故登D 外力，微句途直线地动，可加牡手通过电骑的时谪为 U-10 3A白欧鲜定体可得R一宁一Q00,民，的 -LL.8×10 6-品-a90x1w53x0。 直实值R.一Ra一RA-(100-)0-gn,故A图 由墨乙可知在0一3×10▣时同内，AB同的电蓝 确，故建A 大小为90的V,则粗子遥过电场时y种方向岭布 4D电瓷表和R,中联，通过电麓表的电德等于酒过 逢成为 R,的电流，故AB龄误：出电路图可，电流表采用内 4-当-80 援法，由于电流表的分压作用，电压的测量值大于R m/g-8×1m/g 丙的电压，故C精误，D正确，致豫D, 朝包乎离开电墙时y轴方向的逢是为 多A电阻RR,中联放电花相等，由肤好定排一是 号，-4·景：-e4·-80x10m6 R- 到离开息乐时的速度为 可得完：放人正确.放往入 6(1)L88V(2)08V -√6+，-1.0X1时m/a 《2)由图乙可加，带滑电的拉争南上编种的鹿离为 解析：1)S斯开时，滑骑变摆昌R为限流式接淡， R1岭下年不接入电得中，》滑片P在流上端时，R, -司y+·号·-门 接入电B岭电阻为素，同此成，我得的流大电压等于 代人数据得到一28可 8V,多滑片P在成下满时，R,与R,联，此对尺两 粉出电晒后粒于微直航地动，授在)物方向的位得 瑞将医重小《是家。一《8V,所以民药结 南满说-白 可花每的电压变化苑国为48-一8V。 代入数据解得y:一32cm (2》年S用令时，滑陆度阻器R,为分压式补法：年滑 则打在笑光屏上的城坐标为 为P在景下端时，R:两，电压为0，每滑片P在兼 y十y:34.8m 上鸣时，R,两偏的电压最大，为8V,所以R:两鸿可 横皇格为士=L,十L=26,5田 我得的电压变化花雪为0一8V, 到打在爱光屏上竹处夏坐标为（西，8m,34Bm), 7.(1》并联(2)20《3)0.067A 课时作业10电流电压电阻 解析：1)将表共登氧为一个电流表，需要并聚分流 1,D既有大小又有方向的物理量是矢量，如力，？移， 电但 电扬强皮等：只有大小设有方角的物理量是标址，如 (2》日为1，=01A,对分流电阻上的电流 电势，电流，电压等，放D正确，放透D 0.5A 模将l。-l8 2,D公式I=1是电蓬的定义式不是决定式，1与g 可得R=20, 无关，故A情很：限据定电填的定义可加，如果在 (3》得这个道策好T竹息减泰女测装电落的电道为 任何附寥时何内通过异体横聚育积的电衡量州等，离 Q4A:刚根标并联分流是及可知，竞时流经表头的 意是，-7R-得A-a啊人 &B由电流的定义式1一复可得电流的微观表达式 I一0：柴忍成写定排1一景可得心一名s故BE 瑞。故选B 项D电流的方向是正电菊定向移动的方向，款A制 误电瓷的量观表达式【一摩中的零指的是自由电 背定向移动的速率，不是自由电荷热运动的速率，故 B情银：导体的电阻是导体本身的一种骨质，在数值 上等于它两端的电压和通过的电蓖的比值，法定它大 小的只有林料，长度和横酸面积，与电阻丙端的电围 和通这的电流无关，故C辅很：根暴1一知单收叶 闻内通过号体横载喜的电微量链多，示体中的电碳题 大，故D正确.故选D 1QA两杆审联，断以电流相等：因为R,>R,由做蜗 定律可细UU,,根累，强电橘关系式U一EW可 细，可杆内电场望度都不为零，且8内的电场强度大 于6内的电场强度，所以A正佛，放B情翼：根据电 黄约决定式」一S可知载德子的追向运对违半 一5。，由瑟直无法端杆内单体体积内的由 电背数的大小关系，断以无法确定定问运动速率 大小美系故D福误，放选A。 课时作业11实检：练习使用富用电表 】口使用要检查指针是否指在左侧零刻度线处，即徒 用前检查指针是香指在电阳挡“”处，故A正提：欧 ,表换挡后夏进行武鲜调零，测量过程中，司换一次 挡位，都必重新调整欧鲜零点，故B正瑞：用电表 使用时度让电淹红连黑出，因此在测量电阻时，电流 从黑表笔流经被测电阻到虹表笔，故C带退：用威好 表测电阻时要选择合适的挡位使指针指在中央刻度 线剂近，否则测量误差较大，不翰角太小，荆说明所选 挡位过小，应换用信率较大的档位，数D正确。敏 选C。课时作业9 带电 A级》基础巩固练 1.如图所示，虚线表示电场的一簇 等势面且相邻等势面间电势差相 等，一个a粒子（带正电）以一定 的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿 实线轨迹运动，a粒子先后通过M点和N 点。在这一过程中，电场力做负功，由此可 判断出( ) A.a粒子在M点受到的电场力比在N点受 到的电场力大 B.N点的电势低于M点的电势 C.a粒子在N点的吨势能比在M点的电势能大 D.a粒子在M点的速率小于在N点的速率 2.一带负电荷的质点，只在电场力作用下沿曲 线abc从a运动到c,已知质点的速率是递 增的。关于b点电场强度E的方向，图中可 能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） ( 3.图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电 场线，但未标明方向。电场中有一个带电微 粒，仅受电场力的作用，从A点运动到B 点，该带电微粒在A、B两点的动能EkA> E,以下判断正确的是( A.该微粒一定带负电荷 B.电场线方向一定竖直向下 C.该微粒的运动轨迹不可能 是虚线a D.该微粒的运动轨迹不可能是虚线b 4.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、 偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果 10 子在电场中的运动 在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中 的( 亮斑 电子枪 偏转电极 A.极板X应带负电，极板Y应带负电 B.极板X'应带负电，极板Y应带正电 C.极板X应带负电，极板Y应带负电 D.极板X'应带负电，极板Y应带正电 5.如图所示，带电平行金属 A 板A、B之间的电场可视 为匀强电场。一带电粒 子（不计重力）以速度沿平行极板方向从 A板左边缘射入电场，粒子恰好从B板边缘 飞出。若该带电粒子仍由原位置以相同速 度射人极板间，则() A.保持极板电荷量不变，将A板向上移动 一小段距离，粒子不能从极板间飞出 B.保持极板电势差不变，将A板向上移动 一小段距离，粒子不能从极板间飞出 C.保持极板电荷量不变，将B板向下移动 一小段距离，粒子运动轨迹不变 D.保持极板电势差不变，将B板向上移动 一小段距离，粒子运动轨迹不变 6.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 b4- 459 个矩形的四个顶点， ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所 在平面平行。已知a点电势为20V,b点电 势为24V,d点电势为12V。一个质子（不 计重力)从b点以o的速度射入此电场，入 射方向与bc成45°，一段时间后经过c点， 55 下列判断正确的是( ) A.c点电势高于a点电势 B电场强度的大小为4 C质子从b运动到c所用的时间为，白 D.质子从b运动到c,电势能增加8eV 7.如图所示，偏转电场可看作匀强电场，极板 间电压为U,极板长度为L,间距为d= 0.125L。质子由静止开始经加速电场加速 后。沿平行于极板的方向射入偏转电场，并 从另一侧射出。已知质子的比荷为k,加速电 场电压为U。,忽略质子所受重力。质子射人 偏转电场时的初速度。和从偏转电场射出 时沿垂直板面方向的偏转距离△y分别是 ( 0,d A√UU 2UL B.√2kU,U。 4UL L C.√2kU%,U L D.√UU 8.如图所示，竖直放置的两块足够长的平行金属 板间为匀强电场，电场强度E=3×10N/C, 在两板间的电场中用丝线悬挂着质量m= 5×103kg的带电小球，平衡后，丝线跟竖 直方向成0=37°角，若将丝线剪断，小球将做 匀加速直线运动。(sin37°=0.6，cos37°= 0.8,g=10m/s2)则： 0 (1)画出丝线剪断前小球的受力图； (2)求小球的电荷量q; 10 (3)设小球原来到负极板的水平距离为x= 0.15m,则在剪断丝线后，经过多长时间t 小球碰到金属板？ 9.一个初速为零的电子在经U1=4500V的 电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距 两极板等距处射入，如图所示。若两板间距 d=1.0cm,板长L=3.0cm,两板间的电压 U2=200V;已知电子的电荷量为e=1.6× 1019C,质量为m=0.9×100kg,只考虑 两板间的电场，不计重力。求： x (1)电子经加速电压加速后以多大的速度v0 进入偏转电场： (2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向 偏移的距离y; (3)电子射出偏转电场后经过下极板所在平 面上的P点，如图所示，则P点到下极板右 端的距离x。 6 B级)综合提升练 10.在竖直向下的匀强电 场中，有两个质量相 等、带有异种电荷的 E 小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面 上。现将两球以相同的水平速度。向右 同时抛出，最后落在水平地面上，运动轨迹 如图所示，不考虑空气阻力和两球之间的 静电力，则下列说法正确的是( A.A球带正电，B球带负电 B.A、B两球同时落地 C.下落过程中，A球的电势能增加，B球的 电势能减少 D.从抛出到落地过程中，A球速率变大，B 球速率变小 11.如图所示为某静电场中的电势p随x坐标 的变化情况。若将一带负电荷的粒子从坐 标原点O由静止释放且只在电场力作用下 运动，电场中M、N两点分别位于x坐标 轴上的1mm和4mm处。下列说法正确 的是( tolV 40 20 0 -24-8-1912xmm -20L -40 A.粒子将沿x轴做匀变速直线运动 B.粒子经过M点与N点的加速度大小相 等、方向相反 C.粒子第一次由M点到N点时，电场力 始终不做功 D.粒子第一次由M点到N点时，电场力 的冲量为零 12.(多选)如图所示，用绝缘细 线拴一个带正电的小球，让 它在竖直向下的匀强电场中 绕O点做竖直平面内的圆周 运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最 10 低点，则( A.小球经过a点时，线中的张力最大 B.小球经过b点时，电势能最小 C.小球经过a点时，机械能最小 D.小球经过b点时，机械能最小 13.如图甲所示，在平面直角坐标系xOy中关 于x轴对称放置两平行金属板A、B,两板 的左端均在y轴上，板间距离d=6.0cm, 板长L1=1.8cm,距两板右端L2=24cm 处放置有足够长的垂直x轴方向的荧光 屏。一比荷为9=5.0X10C/kg的带负 m 电粒子，以速度o=6.0×103m/s,从坐标 原点O连续不断地沿x轴正向射入板间， 离开板间电场后最后打在荧光屏上。在两 板间加上如图乙所示的电压，不计粒子重 力。则： (1)求t=0时刻发射的粒子离开电场时的 速度； (2)求t=0时刻发射的粒子打在荧光屏上 的位置坐标。 荧 UABIV 光 9600 123456t×106s) -9600F---1 甲 乙 7