第一部分 假期必刷5 带电粒子在电场中的运动-【快乐假期】2025-2026学年高二物理寒假作业必刷题

三0022 6.D 7.解析：(1)电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线，而g= It,由微元法得到，【t图像与坐标轴围成的面积就是总的电 荷量，经确认：图像下共有42格，所以电容器在全部放电过 程中释放的电荷量约为Q=42×0.001×0.4C≈0.017C. (2)从上一问知道，电容器充满电后所带的电荷量 Q=0.017C,而所加电压U=E=10V,所以C三号 =0.0017F. (3)由图看出，若将电阻换一个阻值较大电阻，但由于电容器 电荷量一定，则所有的电荷量将通过电阻R释放，只是图像 更加平缓些，但总量不变. 答案：(1)0.017(2)0.0017(3)不变 8解折：1)电容器的电客C-号-6X0F 60 1×10-HF. (2)电场强度E号-003V/m=2X10V/m (3)D点电势=-Ed=-2X103X(0.03-0.02)V =-20V. 答案：(1)1×10-#F(2)2×10V/m(3)-20V 高考冲浪 1D根据公式Q=CU和电容的决定式C三农，可得U= 4πkQ,d,根据题意F较小时易被压缩，故可知当F较小 时，随着F的增大，d在减小，且减小的越来越慢，电源断开 后Q不变，故此时极板间的电势差U在减小，且减小的越来 越慢；当F增大到一定程度时，再增大F后，d基本不变，故 此时U保持不变，结合图像，最符合情境的是D选项，故 选D, 2.BA.降低溶液浓度，不导电溶液的相对介电常数e,增大， 容器的电容决定式C的可知电容器的电 故A错误；BC.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；D.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，结合题图可知 电路中电流方向为N→M,故D错误. 假期必刷5 技能提升台技能提升 1.A 2.C小球受重力和电场力作用，合力的方向与速度方向不在 同一条直线上，小球做曲线运动，A、B错误；合力方向与速 度方向先成钝角，后成锐角，即合力先做负功后做正功，速率 先减小后增大，C正确，D错误. 3.D1=2at,s=2a(2)'- 2at3 at,:s=1:3, 1 √臣2=4=14臣层 s=2ati4√a 1 t:t2=1:(√2-1)，D正确. 4.D粒子在水平方向上做匀速直线运动x=6t,由于初速度 相同，x4:xB=2:1,所以tA:tB=2:1,竖直方向上粒子 微匀加速直线运动y=a,且，=%敢a:·a。=店店 =1：4.而ma=gE, mg0·号×4-专D正 a mB qB aa 3 5,B由动能的表达式E,=2mv可知带电小球在M点的动 能为Ew=2mw,在N点的动能为Ev=之m(2w)=2m心， 所以动能的增量为△E,=?u,故A错误，带电小球在电场 中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向 受电场力做匀加速运动，由运动学公式有U,=v=gt,v,=2u =at=吗，可得qE=2mg,竖直方向的位移h=受t水平方 .7 高二物理型 向的位移x=受=，因此有x=2h,对小球用动能定理有 Ex一mgh=△E.=是m,联主上式可解得gB=2md, mgh=之m0心，因此电场力做正功，机裁能增加，故机械能增加 2m,电势能减少2，故B正确，D错误，重力做负功重力势 能增加量为。m,故C错误. 6.BC将B板向右平移距离d时，金属板A、B组成的平行板 e,S 电容器带电荷量不变，根据电容的决定式C一4分析知电 容C减小，故A错误：旅据电容的定义式C-吕，知Q不变， C减小，则U增大，故B正确：根据匀强电场电场强度的公 式E-牙，电容的决定式C=品以及电容的定义式C ES 号可得E=器，在电荷量Q不变的情况下，仅使交两板 间距离，电场强度不变，电子所受的静电力相同，加速度相 同，故C正确；甲电子从O到P过程有0-=-2ad,乙电 子从P到O过程有v2=2a·2d,解得乙电子运动到O点的 速率为U=√2v。,故D错误. 7.解析：(1)电子沿电场线的方向飞入，仅受电场力作用，做匀 减速运动，由牛顿第二定律得：gE=ma,得a=gE =3.5×106m/s2. (2)电子做匀减速直线运动，由运动学公式得：u=2ax,所以 -爱-2.3X10m (3)电子进入电场最大距离的一半时的动能为Ek,根据动能 定理得-E·子=R一名md, 代入数据得Ek=3.6×1016J. 答案：(1)3.5×10m/s2(2)2.3×102m (3)3.6X10-16J 8.解析：(1)设电子经电压U1加速后的速度为， 由功能定理得。山=之m心-0 2eU 解得入√m (2)电子以速度U进入偏转电场后，沿垂直于电场方向做匀 速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动」 设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间 为t,加速度为a,由牛顿第二定律和运动学公式得 F-eE-may=at, 又a=e UL 联立解得y=4U,d (3)减小加速电压U1或增大偏转电压U2等. Ca 答案：(1λm (3)见解析 高考冲浪 1.Da电子入射动能为E,根据动能的表达式有E,= 之m0,电子恰好做圆周运动，则eE=0,联立解得 2E,故A错误；由图可知，P点电场线密度较稀疏，则场强 er 小于C点场强，故B错误；已知CQ=2BP,因为BC在 同一等势线上，且沿电场方向电势降低，则Q点电势小于P 点，电子在电势低处电势能大，则b粒子在Q点电势能大， 根据能量守恒可知，b粒子在Q点动能较小，故C错误；由电 场线密度分布情况可知，沿径向向外电场强度减小，则BP 之间平均电场强度大小大于CQ之间平均电场强度大小，根 据U=Ed,则Um<2Um,则b粒子全程的克服电场力做功 W=eUo<2eUp=2eU,故D正确.故选D. 飞堡快乐假翻 2.A带电粒子在电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心 力，则有gE=m尺，gB,=m尺： 联立可行后是成德 假期必刷6 技能提升台技能提升 1.C2.AC3.D L 4.C导体的电阻R=p5,导体中的电流I=mSu,导体两端 的电压U=R=neSa·p5=nevpl,金属捧内的电场强度 E-U =nevp,故C正确，A、B、D错误. 5.C 6.AA、B.由题图可知，R1为12，R2为32.当三个电阻串 联时，通过各个电阻的电流相等，则三个电阻两端的电压之 和应为6V,则由题图可知，三个电阻中的电流应为1A:电 压分别为1V、2V、3V,则由欧姆定律可知，电阻之比为：R :R,:R,=1:3:2.故A正确，B错误； C.若将三个电阻串联接在3V的电源上时，两定值电阻的 阻值不变，而C由于电压变化，则电阻一定变化，比值即变 化，故C错误： D.若将三个电阻并联在3V的电源上，各电阻的电流分别 为：3A、1A、2A,故D错误. 7.解析：(1)要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电 压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻， 电流表用外接法，如图所示， R 1E (2)由I-U图像知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流 的增大西增大，再由电租定律R=P令知，电阻率增大； (3)当滑动变阻器的阻值为9，电路电流最小，灯泡实际功 率最小，此时E=U+I(十R)得U=4一10I,在图中作出该 直线如图所示，交，点坐标约为U=1.75V,I=255mA,P1= U=0.39W:整理得：=RJ十当直线的外率最大 时，与灯泡的U曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最 大，当滑动变阻器电阻值R=0时，灯泡消耗的功率最大，此时 交，点坐标为U=3.67V,I=0.32A,如图所示，最大的功率为 P2=UI=1.17w. I/mA 350 300 250 200 150 100 50 2 3 4 U/V 图(a) L 答案：(1) (2)增大增大(3)0.391.17 7 0M= 8.解析：(1)4500mA·h指的是该电池放电时能输出的总电 荷量，电池充满电后，可提供的电能为W=Ug= 3.6×4500×10×10-3kW·h= 1.62×10-2kW·h. (2)待机放电电流I=4=4500X10×3600A= 5×24×3600 37.5mA. (3)播放视频时的电流I=4=450X10。X3600A- t 15×3600 300mA, 故号-品=8 答案：(1)1.62×10-2kW·h(2)37.5mA(3)8倍 高考冲浪 A根据也容器的定义式C-号可知以-是-己，皓合图综 可知，因像的斜奉为亡，则12s内的电流1：与3入5s内的 电流I5关系为I12=215,且两段时间中的电流方向相反.根 据欧姆定律I=只可知R两端电压大小关系满足U如：一 2U5,由于电流方向不同，所以电压方向不同.故选A 假期必刷7 技能提升台技能提升 1.C2.A 3.D把电流表改装成大量程电流表要并联电阻分流，所以R 骨-00 2=242,改装后电流表内阻为R =0.01X1200=200,改装成电压表需要串联分压电阻， 0.06 3联电阻阻值为R,0560-R4=2500-200=230量 故选D. 4.CD D灯泡正常发光，则电路电流I=1=片=2A=2A； A.已知电路电流，由于不知电源电动势，无法求出整个电路 消耗的电功率，故A错误； B.电动机的热功率P。=IRM=2×0.5W=2W,故B 错误； C.灯泡正常发光时，电动机电压UM=U-U=12V-6V 6V,电动机的输入功率P=UMI=6×2W=12W 电动机的输出功率P出=P-P。=12W-2W=10W,故C错 误，D正确. 6.D两根完全相同的金属裸导线，把其中的一根均匀拉长到 原未的2倍，长度变为2倍，藏面积变为合倍，根据电阻定 律公式R=P专，电阻增加为原来的4倍；另一根对折后绞 合起来，长度变为0.5倍，截面积变为2倍，根据电阻定律公 式R=P专电胆为原来的}，故这两根导线后来的电阻之 比为4：子=16：1. 7.解析：当使用a、b两个端，点时满足 I.(R。十R2)=(I1-I)R1, 当使用a、c两个端，点时满足 IR。=(I2-I)(R1十R2), 解得I1=1.005A,I,=0.201A. 当使用a、d两个端点时，设流过R,的电流为I,则满足 IRg十IR=U, 且IR.=(I3-I.)(R1十R2), 解得U=20.6V. 答案：1.005A0.201A20.6V 8.解析：(1)电动机线圈上消耗的热功率为 P熟=I2r=1W. (2)电动机的输入功率就是电流通过电动机做功的功率，即 P=UI=5X1 W=5W,=0022 高二物理恐 假期必刷5带电粒子在电场中的运动 《思维整合室 思维导图 加速电场 9U= 2m,v= 带电粒子在 电场中的运动 m,q 0" 偏转电场 竖直方向速度v,=at= 偏转角：tan0=乙=延 U 侧移：y=d(偏转位移) 自测自查 2qU gUl qUl 9U2 m mdvo mdv 2mdv 情境思辨 (1)电子枪的作用是产生高速飞行的电子束， 1.如图所示，电子由静止开始从 () A板向B板运动，当到达B (2)示波管中两个偏转电极都不带电时，电子 板时速度为0. 打在圆盘的中心 () (1)电子做初速度为零的匀加速直线运动. (3)示波管中两个偏转电极都带电时，电子也 ( 可能打在圆盘的中心 () (2)保持电压不变，板间距离改变时，到达B 板时速度为v. (4)要使电子打在图中的P位置，极板X和Y (3)板间距离不变，电压改变时，到达B板时 应带正电. () 速度为v. ( 答案：(1)√(2)√ (3)×(4)/ (4)板间距离和电压都改变时，到达B板时速 《技能提升台 度可能为v. ) 答案：(1)/(2)/(3)×(4)× 技能提升 2.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪 一、选择题 偏转电极和荧光屏组成，如图所示， 1.一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它 电子枪 不可能出现的运动状态是 () A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 偏转电极 C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动 2.如图所示，一带正电的小球向右水平抛入范 ·13 飞曼快乐假期 00M-= 围足够大的匀强电场，电场方⊕ 6.（多选)如图所示，空间存在两 A B 向水平向左，不计空气阻力， 块平行的彼此绝缘的带电薄 则小球 金属板A、B,间距为d,中央 d d A.可能做直线运动 分别开有小孔O、P.现有甲电 B.一定不做曲线运动 子以速率。从O点沿OP方向运动，恰能 C.速率先减小后增大 运动到P点.若仅将B板向右平移距离d, D.速率先增大后减小 再将乙电子从P点由静止释放，则() 3.如图所示是真空中A、B两板间 A.金属板A、B组成的平行板电容器的电容 的匀强电场，一电子由A板无初 C不变 速度释放运动到B板.设电子在 B.金属板A、B间的电压增大 前一半时间内和后一半时间内 C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度 的位移分别为51和52，在前一半位移和后 相同 一半位移所经历的时间分别是t1和t2,下面 D.乙电子运动到O点的速率为20o 选项正确的是 二、非选择题 A.S1:52=1:4,t1:t2=√2：1 7.一个电子（质量为9.1×1031kg,电荷量为 B.s1:s2=1:3,t1:t2=√2：1 1.6×101C)以=4.0×10m/s的初速 度沿着匀强电场的电场线方向飞入匀强电 C.s1:s2=1:4,t1:t2=1:(W2-1) 场，已知电场强度大小E=2.0×105N/C, D.s1:s2=1:3,t1:t2=1:（W2-1) 不计重力，求： 4.如图所示，带电荷量之比为 (1)电子在电场中运动的加速度大小； 9A:qB=1:3的带电粒子 (2)电子进入电场的最大距离： A、B,先后以相同的速度从 (3)电子进入电场最大距离的一半时的 同一点水平射入平行板电容器中，不计重 动能。 力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平 飞行距离之比为xA：xB=2:1,则带电粒 子的质量之比为A:mg以及在电场中飞 行的时间之比tA:tB分别为 A.1:2,2:3 B.2:1,3:2 C.1:1,3:4 D.4:3,2:1 5.如图所示，在水平向右的匀2。N E 强电场中，质量为m的带 电小球，以初速度v从M 点竖直向上运动，通过V点时，速度大小为 20,方向与电场方向相反，则小球从M运动 到N的过程 () A.动能增加mm B.机械能增加2m C.重力势能增加2mD.电势能增加2m心 ·14· =0022 8.一真空示波管的示意图如图所示，电子从灯 高考冲浪 丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与 1.(2025·福建卷)某 A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中 种静电分析器简化 心线KO射出，然后进入两块平行金属板 图如图所示，在两 M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为 条半圆形圆弧板组 匀强电场)，电子进入M、N间的电场时的 成的管道中加上径 向电场.现将一电 速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在 子a自A点垂直电场射出，电子恰好做圆 荧光屏上的P点.已知M、N两板间的电压 周运动，运动轨迹为ABC,半径为r.另一电 为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的 子b自A点垂直电场射出，轨迹为弧APQ, 质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力 其中PBO共线，已知B、P两点间的电势差 及它们之间的相互作用力 为U,ICQ|=2|BP|,电子a入射动能为 Ek,电子所带的电荷量为一e,则 () A.B点的电场强度E-E er B.P点场强大于C点场强 C.b粒子在P点的动能小于在Q点的动能 D.b粒子全程克服电场力做的功小于2U (1)求电子穿过A板时速度的大小。 2.（2023·浙江6月选 (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y. 考)某带电粒子转向器 (3)若要电子打到荧光屏上的P点的上方， 的横截面如图所示，转 可采取哪些措施？ 向器中有辐向电场.粒0、 子从M点射入，沿着 由半径分别为R,和 R,的圆弧平滑连接成 的虚线（等势线）运动，并从虚线上的V点 射出，虚线处电场强度大小分别为E,和 E2,则R,、R2和E1、E2应满足 ) E R, A.E-Ri B.E R2 E R C.E:-R: 是 R 《益智欢乐谷 超级电容车 超级电容车外观与普通无轨电 车相似，只是头上不见了两根“辫 子”.电车底部装了一种超级电容 车辆进站后的上下客间隙，车顶充 电设备随即自动升起，搭到充电站的电缆上， 通过200安培的电流完成充电.超级电容车除 了能兼顾环保和美观，运营成本的优势也比较 明显.据测算，以百公里燃料消耗成本计算，柴 油车约为220元，天然气车约为140元，电车则只 需70元左右.记者了解到，目前一辆超级电容车 的造价在80万元左右，其中包含了科研开发 费用 ·15·