假期必刷47 电容器带电粒子在电场中的运动-【快乐假期】2025-2026学年高二物理暑假必刷题

飞坐洗乐限湖 是一起做匀加速直线运动，根据电荷量关系可知，α受的电 场力较大，若a为正电荷，受电场力和静电力方向均向右，则 b必为负电荷，而b受的电场力和静电力方向都向左，二者 不可能相对静止，所以一定为负电荷.且二者都具有相同 的加速度， 由牛顿第二定律可得：对a、b整体有(g。一g。)E=2ma,即gE =m,对b有9.一g,E=ma, 中-6=m:联立得E-9,所以选项B正确.] 2r 素养培优 9.B[根播点电荷场强公式E=k2 两等量异种点电荷在P点的场强大2aE 小均为E。=g,方向如图所示， -9 a- 两等量异种点电荷在P点的合场强 +9 为E,=2E。=2g,方向与十g点 0 a a 2a 电荷与一g点电荷的连线平行 如图所示，Q点电荷在P点的场强大小为E。=及 Q (W2a)2 =iQ 2a1 三点电荷的合场强为0，则E2方向如图所示，大小有E,= E,,解得Q=2√2g 由几何关系可知Q的坐标为(0,2a),故选B.] 10.A[由题图中等势面的疏密程度可知EM<EN 根据F=gE 可知F<F、 由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷，设将该试探 电荷从M点移到V点，可知电场力做正功，电势能减小， 即EM>EpN故选A.] 假期必刷47 素养训练 1.C[按下“？”键过程中，按键金属片间组成的电容器两极板 间距d减小，根据C- 可知电容C变大，因两板电压U一定，根据Q=C 可知，电容器带电量增大，电容器处于充电状态，此时根据E =7,可知金属片间的场强E变大] 2.B 3D[根据Q=CU.C=可得当板板问距增大时电客放 小，由于电容器的带电量不变，故极板间电势差增大，故A、 B错误：根据E-号得E-0,故场张不文，故C错送：移 ES 动极板的过程中要克服电场力做功，故电容器储存能量增 大，故D正确.门 4.C[平行板电容器充电后与电源断开后，电荷量不变.将正 板长移到圈中痘线所示的位置时山成小，据C=品知 电容婚大根据U-名利电号差减小，由E=号-吕 4πQ知电场场强度不变，则P与负极板间的电势差不变，P eS 点的电势不变，正电荷在P点的电势能不变.故C正确，A、 B、D错误.] 5.D[设正对金属板之间的电场强度为E,沿直线①运动的 所有油滴满足mg=9E,即品=是相等，故A、B错误沿曲 18 ---000= 线②、③运动的油滴，在初速度方向上有：x=1,x2=2x3, 初速度相等，所以有：42：43=2：1，竖直方向有h=2, 联立解得：a,：a,=1:4,故C错误，D正确.门 6.A[电子在加速电场中加速.根据动能定理可得：U,= 2m,所以电子进入偏转电场时速度的大小为：， /2eU, √训，电子进入偏转电场后偏转的位移为：h=是a= 1 1.eU.2_U,L ,h=L2 ?·dm·元=d,所以示波管的灵敏度为：，Ua 要提高示波管的灵敏度可以增大L、减小d和减小U,所以 A正确，B、C、D错误.门 7.A[粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向：x=,,初 速度相等，所以，A和B在电场中运动的时间之比、 OC年CD2,故A正确：粒子在竖直方向做初速度为零的 OC 1 自加速直线运动y,y相同a与成反比一发 =,故B错误；由牛顿第二定律得：9E=a,则粒子质量 m-装器一号器·会-数C给送：AB的位港大小之 D0C0≠故D0说] 比：4= √y+OC 8.BD[带电粒子在电场中受到的电场力大小相等，方向相 反，故加速度大小相等，方向相反，带电粒子先加速后减速， 沿着一条直线运动，故B、D正确.] 9.D[根据能量守恒定律得，动能增加，电势能减小，故A错 误；质子所受到的电场力约为F=Eq=1.3×10°×1.6× 101N=2.08×101N,故B错误；根据牛顿第二定律得加 速度为：a=F=2.08X10-14 m=1.67X10m/s=1.25×108m/s2, 则加速时间为：t=”=1X10 a1.25X108=0.8×10s,故C错 误：加旋器加速的直线长度的为：L=号1=1X0X0,8X 2 10im=4m,故D正确.] 素养培优 10.解析：(1)根据牛顿第二定律，在轨道AC段，小物块的加速 度：a=二ms=一4m/s,小物块到达C点的速度大小：呢 m -v2=2aL0, 解得：e=10m/s； (2)根据牛顿第二定律，在轨道CB段.小物块向右减速的 加速度 a,=9Ems=-10m/g3, 机 小物块在电场中向右运动的时间 0一e=15 t= 小物块在电场中向右运动的最远位移 0十 x=24,=5m; (3)由于gE>g,所以小物块匀减速后反向向左加速，直 到滑出电场.根据牛顿第二定律，小物块向左加速的加速度 a,=二gEmg=2m/s3, 小物块在电场中向左运动的时间 38 三0022 2x1二5s, ta az 小物块在电场中运动的总时间 t=t1十t,=(1十√5)s. 答案：(1)10m/s(2)5m(3)(1+√5)s 11.解析：滑块刚能通过轨道最高点的条件是：mg= -2 m/s. 滑块由释放，点到最高，点过程，由动能定理得：9Ex pmgs-2mgR-, 代入数据得：x=20m: (2)滑块过P点时，由动能定理： -mgR-gER=m时-mi, 所以呢=+2(g+E)R m 在P点由牛顿第二定律： F-gE- 所以Fv=3(mg十qE). 代入数据得：FN=1.5N 根据牛顿第三定律F压=Fv=l.5N. 答案：(1)20m(2)1.5N [第二部分]高三入学衔接检测卷（一）》 1.B[甲、乙两物体从同一位置沿同一↑xm 直线运动，甲的x一t图像为直线，甲 做匀速直线运动，乙的xc1图像为抛物 线，乙做匀变速直线运动，故A错误； 甲 由题图知，0一1时间内，乙沿负方向 做匀减速运动，速度方向与加速度方 0 2ts 向相反，t,~12时间内，乙沿正方向做 匀加速运动，乙的速度方向与加速度方向相同，故B正确： 由题图知，02时间内，乙的速度先减小后增大；2时刻， 甲、乙位置相同，甲、乙两物体相遇，故C错误；当甲、乙的速 度相同时，两者相距最远，由题图知0~七，时间内，，时刻 甲、乙相距不是最远：由题图知，甲一直沿x轴负方向运动， 乙先沿x轴负方向运动后沿x轴正方向运动，故D错误.] 2.D[根据电荷数和质量数守恒，可知X是中子，故A错误； 聚变反应释放出能量，所以，He更稳定，即He的比结合能 更大，故B错误；该反应属于轻核聚变，故C错误；根据爱因 斯坦的质能方程可知，聚变过程释放能量，所以存在质量亏 损，故D正确.] 3.A[由于B,点处的合电场强度为零，所以带电圆板的电性 与点电荷的电性相反，那么带电圆板在B处产生的电场强 度与点电荷Q在B处产生的电场强度大小相等，均为：E= ，方向相反，由带电圆板产生电场强度的特点可知，圆板 9r2 在A点产生的电场强度大小为：E-8而点电符Q在A 处的电场强度大小为：E=g,由矢量的合成法则，则A点 r2 的电场强度大小为：E=E+E=10k,故A正确，BCD 9r2 错误.] 4.A[由题图振动图像知周期T=4s:波源起振的方向向上； 根据题图波形图可知入=8m,并且该部分前面还有至少半 个波长，所以该时刻这列波至少传播到x=10m处，故A正 确；该波沿x轴的正方向传播，结合波形图可知，Q,点振动方 向向下，而P点的振动方向向上，所以P点比Q,点先回到平 衡位置，故B错误；入=8m,则x=2m与x=6m的质点的 1 平衡位置之间的距离为半个波长，由于它们振动步调总是相 反，所以它们不可能在任何时刻都保持相同的距离，故C错 误；周期T=4s,则10s=2.5T,质，点在一个周期内通过的 路程是四个振幅，在2.5T内的路程最长为10A=10×5cm =50cm,故D错误.] 5.D[a光和b光在斜边的入射角相等，由题图可知，经过玻 璃棱镜后α光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射 率大于对b光的折射率，由公式n=号可得，在玻璃棱镜中， α光的传播速度比b光的小，选项A错误；饱和光电流既与 入射光的颜率有关，还与入射光的强度有关，则a光和b光 照射在同一金属板上发生光电效应时，无法确定两光的饱和 光电流大小关系，选项B错误：玻璃对a光的折射率大于对 b光的折射率，则a光的波长小于b光的波长，由公式△x= 入可知a光的条纹间距比6光小，选项C错误：由儿>m, 和smC=】可知a光的格界商小于6光的格界角，则a光 和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射 角，则a光先发生全反射，选项D正确.] 6.A[设水杯的横截面积为S,水滴对杯底的压力F=S,对 落下的水滴由动量定理有一pS△1=0一△nv,式中△m pSh,联立得p==1.0X10×90X10X0.1Pa △t 30 2.1Pa,故选A.] 7.D[根据GM=4rmR,M=pV可知求火星密度，需要知 R T2 道绕大星运动的物体的网期和轨道半径，故八错送：为 火星表面自转线速度大小，不是火星的第一宇宙速度，故B 错误：为火里赤道表面的向心加達度，不是重力加速度，故 C错误；物体静止在火星两极时，对地面的压力大小等于物体受 到的万有引力，即F=F=G,在赤道时，物体聚着火星做 R 匀速圆周运动，物体受到的万有引力一部分提供物体的向心力， 所以物体对赤道的压力小于万有引力，为F。=F-R T G-mR则Fn一Fo=1rm,故D正确] R 下2 T 8.BD[由右手定则可判断通过金属棒的电流方向从b到a,故A 错误：因金属棒达到最大速度时小灯泡恰好正常发光，则金属棒 达到最大速度时其感应电动势E=U=3.6V,由公式E=BL心， 解得o=12m/s,故B正确；金属棒达到最大速度后做匀速运 动，则有BIL=mgsin37°，解得I=2A,则灯泡正常发光时的电 租，-号-1.8n功幸P=U1=2W,故C错误.D正确.] 9.AD[运动员做平抛运动，根据tan0= -,解得t= 2tn0,因此运动员先后落在斜面上所用时间之比名=3 1 3,A正确；运动员在斜面上的位移5= 2811 sin日，因此运动 员先后落在斜面上位移之比立 ,日二9B错误；落在斜面 上动能的交化量△6=合加[(g)十]-方时=号 mg,因此运动员先后落在斜面上动能的变化量之比△正园 △Ek 二气=。，C错误：落在斜面上动量的变化量△p=m心 39快乐假期 00M= 千里之行，始于足下。 假期必刷47电容器 带电粒子在电场中的运动 完成日期： 月 素养解读 3.图示是“研究电容器两极板间距对电容大小 1.能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解 的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距 释相关的物理现象 增大时，静电计指针张角增大，则 ( 2.观察常见电容器，了解电容器的电容，观察 电容器的充、放电现象.能举例说明电容器 的应用 素养训练 1.计算机键盘每个按键下有 A.极板间电势差减小 块小金属片，与该金属片 B.电容器的电容增大 隔有一定空气间隙的是 C.极板间电场强度增大 一块小的固定金属片，两片金属片组成一个 D.电容器储存能量增大 小电容器.且电压保持不变，图示键盘连着 4.一平行板电容器充电后 +++干+干+干干子 正在工作的计算机，按下“？”键过程中，按键 与电源断开，负极板接 P. 金属片间组成的电容器 ( A.电容变小 地，在两极板间有一正 B.金属片间的场强变小 电荷（电荷量很小）固定在P点，如图所 C.电荷量增大 示.E表示两极板间的场强，U表示电容 D.处于放电状态 2.超级电容器又叫双电 器的电压，E。表示正电荷在P点的电势 层电容器，是一种新型 超级电容蓄 CAPACITOR 能，若保持负极板不动，将正极板移到图 储能装置，它不同于传 中虚线所示的位置，则 ) 统的化学电源，是一种介于传统电容器与电 A.U变小，E变小 B.E变大，E。变大 池之间具有特殊性能的电源.它具有功率密 度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度 C.U变小，E。不变D.U不变，E。不变 范围宽等特点.如图为一款超级电容器，其 5.如图，喷雾器可以喷出质量和电荷量都不尽 标有“2.7V,3000F”,则可知 相同的带负电油滴.假设油滴以相同的水平 A.该电容器充电时把电能转化为化学能 速度射入接有恒定电压的两水平正对金属 B.该电容器充电时板间的电场强度增大 C.该电容器容纳电荷的本领较3000pF的 板之间，有的沿水平直线①飞出，有的沿曲 电容小 线②从板边缘飞出，有的沿曲线③运动到板 D.该电容器只有在2.7V电压下，电容才 的中点上.不计空气阻力及油滴间的相互作 是3000F 用，则 94 三0022 高二物理) 8.（多选)带正电的微粒 ◆E/V.m) ① 放在电场中，场强的大 ② 234 喷雾器 ③ 小和方向随时间变化 A.沿直线①运动的所有油滴质量都相等 的规律如图所示.带电微粒只在电场力的作 用下由静止开始运动，则下列说法中正确 B.沿直线①运动的所有油滴电荷量都相等 的是 ( C.沿曲线②、③运动的油滴，运动时间之比 A.微粒在0~1s内的加速度与1~2s内 为1：2 的加速度相同 D.沿曲线②、③运动的油滴，加速度大小之 B.微粒将沿着一条直线运动 比为1：4 C.微粒做往返运动 6.如图所示为示波管的工 D.微粒在第1s内的位移与第3s内的位移 作原理图，电子经加速 相同 电场（加速电压为U,) 9.当今医学上对某些肿 加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时 瘤采用质子疗法进行 治疗，该疗法用一定能 偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为 G,板长为L,每单位电E引起的偏移合叫 量的质子束照射肿瘤 杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质 作示波管的灵敏度.为了提高灵敏度，可进 子，使其从静止开始被加速到1.0×10'm/s. 行的操作是 已知加速电场的场强为1.3×10N/C,质 A.减小d B.减小L 子的质量为1.67×107kg,电荷量为 1.6×1019C,则下列说法正确的是() C.增大U D.增大U A.加速过程中质子电势能增加 7.如图所示，带电荷量之比 +++ B.质子所受到的电场力约为2×1015N 为qA:qB=1:3的带电 0 D C.质子加速需要的时间约为8×106s 粒子A、B以相等的速度v。从同一点出发， D.加速器加速的直线长度约为4m 沿着跟电场强度垂直的方向射入水平平行 素养培优 板电容器中，分别打在C、D点，若OC= 10.(带电体在电场中的直线运动模型)如图，ACB CD,忽略粒子重力的影响，则 ( 是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在 A.A和B在电场中运动的时间之比为1：2 方向水平向右、大小E=1.0×10N/C的匀强 B.A和B运动的加速度大小之比为2：1 电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=一1.5 C.A和B的质量之比为1：1 ×106C的可视为质点的小物块，在距离C点 D.A和B的位移大小之比为1：1 L,=5.5m的A点处，以初速度u=12m/s开 95 飞受快乐假阴 0M= 始向右运动.已知小物块与轨道间的动摩擦因 11.(带电体在电场中的曲线运动模型)如图所 数u=0.4,取g=10m/s2,求： 示，在E=103V/m的水平向左匀强电场 E 中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨 B 道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道 L 所在竖直平面与电场线平行，其半径R (1)小物块到达C点时的速度大小； (2)小物块在电场中运动离C点的最远 0.4m,一带正电荷q=10C的小滑块质 量为m=0.04kg,与水平轨道间的动摩擦 距离； 因数=0.2，g取10m/s2,求： (3)小物块在电场中运动的时间.（结果可 以用根式表示) ■m N M (1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高 点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处 释放？ (2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压 力是多大？(P为半圆轨道中点) 96