作业(十四) 电容器带电粒子在电场中的运动-【假期作业】2026年高一物理暑假假期作业

暑假作业坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久够大声，终会把人唤醒的。 [每日格言] 作业（四） 月 日 日 星期 电容器 带电粒子在电场中的运动 台 天气 1知识梳理 2知能演练 1.电容 1.(多选)下列关于电容的说法正确的是 (1)定义：电容器所带的电荷量Q与电容 ( ) 器两极板间的电势差U的比值，叫作电容 A.电容是反映电容器容纳电荷本领的物 器的电容。 理量 (2)公式：C= B.电容器A的电容比B的大，说明A的 (3)单位：法拉，符号F,还有微法(uF)和皮 带电荷量比B多 法(pF)。关系：1F=10uF=102pF。 C.电容在数值上等于使两极板间的电势 2.平行板电容器 差为1V时电容器需要带的电荷量 (1)电容的决定因素：电容与两板正对面积 S成 ,与电介质的相对介电常数ε D.由公式C-号知，若电容器两极间电压 成 ,与极板间距离d成 为10V,极板带电量为2×10-5C,则电 0 (2)表达式C= ,e,为相对介电常 容器电容大小为5×105F 数，真空时e,= 其他电介质 2.(2025·江西卷)超级电容器可集成到太阳 时e. 能发电系统中，通过超级电容器储存和释 3.带电粒子的加速 放能量，优化功率输出，提升电网稳定性。 分析带电粒子在电场力作用下加速运动的 关于超级电容器储存能量过程中所带电荷 两种方法： 量Q和两极板间电压U的变化，下列说法 (1)利用牛顿第二定律F=ma和运动学公 正确的是 () 式：只能用来分析带电粒子的 运动。 A.Q增大，U增大B.Q减小，U减小 (2)利用动能定理：gU= C.Q减小，U增大D.Q增大，U减小 若初速度为零，则gU= 3.(2024·江西卷)蜡烛火焰是一种含有电 对于匀变速运动和非匀变速运动都适用。 子、正离子、中性粒子的气体状物质，将其 4.带电粒子的偏转 置于电压恒定的两平行金属板间，板间电 (1)运动状态分析 场视为匀强电场，如图所示。若两金属板 带电粒子以速度，沿垂直于电场线的方向 间距减小，关于火焰中电子所受的电场力， 飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方 下列说法正确的是 向垂直的电场力作用而做 运动。 (2)运动规律 ①偏移距离：因为t= ,a= 所以偏移距离y=a- A.电场力增大，方向向左 ②偏转角度：因为v,=at B.电场力增大，方向向右 所以tan0== C.电场力减小，方向向左 D.电场力减小，方向向右 46 「每日格言]凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。 高一物理 4.（多选)如图所示，用静电计可以测量已充 C.如果A、K间距离不变而电压减半，则 电的平行板电容器两极板之间的电势差U。 现使B板带电，则下列判断正确的是( 电子离开K时的速度变为号 D.如果A、K间距离不变而电压减半，则 电子离开K时的速度变为号 7.(2025·江苏卷)如图所 示，平行金属板与电源 A.增大两极板之间的距离，指针张角变大 连接。一点电荷由a点 B.将A板稍微上移，静电计指针张角将 移动到b点的过程中，电场力做功为W。 变大 现将上、下两板分别向上、向下移动，使两 C.若将玻璃板插入两板之间，则静电计指 板间距离增大为原来的2倍，再将该电荷 针张角将变大 由a移动到b,在这一过程中，电场力做的 D.若将A板拿走，则静电计指针张角变 功为 为零 A罗 B.W C.2W D.4W 5.(多选)如图所示，平行 板电容器两极板A、B 8.(多选)三个a粒子在同 与电池两极相连，一带 一地点沿同一方向垂直 正电小球悬挂在电容 飞入偏转电场，出现了如 器内部。闭合开关S, 图所示的运动轨迹，由此 可判断 ) 充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为，则 A.在B飞离电场的同时，A刚好打在负极 ( 板上 A.保持S闭合，将A板向B板靠近，则0 B.B和C同时飞离电场 增大 C.进入电场时，C的速度最大，A的速度最小 B.保持S闭合，将A板向B板靠近，则0 D.动能的增加量C最小，A和B一样大 不变 9.如图所示，有一带电粒子 C.断开S,将A板向B板靠近，则0增大 贴着A板沿水平方向射 ① D.断开S,将A板向B板靠近，则0不变 入匀强电场，当偏转电压 ② 6.(多选)右图为示波管中 为U1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中 电子枪的原理示意图， 间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿 示波管内被抽成真空。 ②轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电 A为发射电子的阴极， 场的水平速度相同，则两次偏转电压之 K为接在高电势点的加速阳极，A、K间电 比为 压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略， A.U1:U2=1:8 B.U1:U2=1:4 电子经加速后从K的小孔中射出时的速 C.U1:U2=1:2 D.U1:U2=1:1 度大小为。下列说法正确的是() 10.(多选)右图是某示波 A.如果A、K间距离减半而电压仍为U, 管的示意图，电子先 则电子离开K时的速度仍为⑦ 由电子枪加速后进人 B.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则 偏转电场，如果在偏 电子离开K时的速度变为号 转电极上加一个电 47 暑假作业如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 [每日格言] 压，则电子束将会偏转，并飞出偏转电场。 12.(2025·河南卷)流式细胞仪可对不同类 下面措施中能使电子偏转距离变大的是 型的细胞进行分类收集，其原理如图所 示。仅含有一个A细胞或B细胞的小液 A.尽可能把偏转极板L做得长一点 滴从喷嘴喷出（另有一些液滴不含细胞）， B.尽可能把偏转极板L做得短一点 液滴质量均为m=2.0X10-10kg。当液 C.尽可能把偏转极板间的距离d做得小 滴穿过激光束、充电环时被分类充电，使 一点 含A、B细胞的液滴分别带上正、负电荷， D.将电子枪的加速电压提高 电荷量均为q=1.0×1013C。随后，液 11.(2025·全国卷)电容器的形状变化会导 滴以v=2.0m/s的速度竖直进入长度为 致其电容变化，这一性质可用于设计键 1=2.0×10-2m的电极板间，板间电场均 盘，简化原理图如图所示。键盘按键下的 匀、方向水平向右，电场强度大小为E= 装置可视为平行板电容器，电容器的极板 2.0×105N/C。含细胞的液滴最终被分 面积为S,间距为d,电容C=aa为常 别收集在极板下方h=0.1m处的A、B 收集管中。不计重力、空气阻力以及带电 量)。按下键盘按键时，极板间的距离变 液滴间的作用。求： 为按压前的刀倍；撤去按压，按键在弹力 溶液 作用下复位。电容器充电后： 激光束 喷嘴 键盘按键 :>充电环 弹性材料 电极板 (1)若按压按键不改变电容器所带的电荷 B收集管 A收集管 量，则按压后极板间的电压变为按压前的 (1)含A细胞的液滴离开电场时偏转的 多少倍？ 距离； (2)若按压按键不改变电容器极板间的电 (2)A、B细胞收集管的间距。 压，则按压后极板间的电场强度大小变为 按压前的多少倍？ 48暑假作业无论情况多好或多坏，它都会变的。 (2)R点的电势为P=%十型=3.5V 2 Q点的电势为p0=2到=6.5V 2 将电子从Q点移到R点过程中电场力做的功W=一eX Ux=-3eV。 答案(1)3V/m,方向由a指向c点-5eV (2)-3eV 12,解析(1)A、B两点间的电势差为U,则E=乙。 U (2)小球运动到A点时，由牛顿第二定律有 2 gE一mg=m 解得小球在A点的速度大小口A= gU-mgL m 小球从A点运动到B点的过程，由动能定理有 gU-mgL=合mw2-1 2 mun? 解得小球在B点的速度大小V阳= 3qU-3mgL m 答案(1光 (2,√0mL 3qU-3mgL m m 作业（十四）电容器带电粒子在电场中的运动 [知识梳理] 1.2号 2.(1)正比正比反比(2)46 1> 3.(1)匀变速(2)1m 2m%21 4.(1)匀变速曲线 (2)①L9U vo md 2m%a②n qUi2 qUl mvod mdu。 [知能演练] 1.AC电容反映电容器容纳电荷本领的大小，选项A正 确；电容器A的电容比B的大，只能说明电容器A容纳 电荷的本领比B强，与是否带电无关，选项B错误；由C= 吕可知，电容在教值上等于使两板板间的电势差为1V 时的电容器需要带的电荷量，选项C正确；电压为10V, 电荷量为2X10C时，电容C=号=2X10F,选项D 错误。 2.A超级电容器储存能量时处于充电过程，电荷量Q增 加。根据电容公式Q=CLU,若电容C不变（由结构决定， 题目未提及变化)，则Q与U成正比。因此，Q增大时，U 必然增大，故选A。 3.B U不变，d减 、U=B以E增大F=Er增大】 电场强度方向向左电子带负电电子所受电场B对。 力方向向右 4,AB电容器上所带电荷量一定，由公式C当d变 大时，C变小，再由C=吕得U变大。当A板上移时，正 对面积S变小，C也变小，U变大。当插入玻璃板时，C变 大，U变小。当将A板拿走时，相当于使d变得更大，C 更小，故U应更大。故选项A、B正确，C、D错误。 5.AD保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变， 带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，0增大，故选项A正确， B错误；断开开关S,电容器所带的电荷量不变，C一4k' B=号=品-智如1变化，B不度，电场力不变，9不 变，故选项C错误，D正确。 6 [每日格言] 6,AC电子在两个电极间的加速电场中进行加速，由动能 定理U-号-0得。=√网，当电压不交，A,K间 距离变化时，不影响电子的速度，故选项A正确；电压减 半，则电子离开K时的速度为号，选项C正确。 7.A两金属板与电源相连，则两板间电势差U不变，设两 板间距离为d,a、b两点沿电场方向的距离为x,两板移动 前将点电荷从a移动到6，电场力微功W=q·舌U,当两 板间距离增大到原来的2倍时，再将该电荷从α移动到 6,电场力做功W=q“=合w,A正确， 8.ACD由题意知，三个a粒子在电场中的加速度相同， A和B有相同的偏转位移y,由公式y=2ar得，A和B 在电场中运动的时间相同，由公式西=子得>，同 理，c>g,故三个粒子进入电场时的初速度大小关系为 c>tg>vA,故选项A、C正确，B错误；由题图知，三个粒 子的偏转位移大小关系为yA=yB>y,由动能定理可知， 三个粒子的动能的增加量C为最小，A和B一样大，选项 D正确。 3.A由y=合ar=合·是·长得U=2,所以 gl" Uc名故受-日可知选项A正确， 10.AC设加速电压为U1,则q0,=弓m2 ① 设偏转电压为U,则y一心工 2mdv,2 ② 联立①②得，y= U2L2 元，故选项A、C正确。 1.解析（1)设按压前电客为C=0名，电压为U,电荷 量为Q,则U1=C Q Qd as 按压后极板间距离变为按压前的n倍，即d2=d1,此时 a§=a 电容C2=ad2=“ S 因为按压不改变电荷量Q,所以按压后电压U,一 Q- Q所以有号=7 .U2 即按压后极板间的电压变为按压前的？倍。 (2)设按压前电压为U,极板间距离为d1,则电场强度 E-品 按压后极板间距离变为d2=d1,且电压不变仍为U,此 时电场强度E,一： UU E=1 所以有E1刀 按压后极板间的电场强度大小变为按压前的1倍。 答案(1)n倍(2)1倍 12.解析(1)由题意可知含A细胞的液滴在电场中做类平 抛运动，垂直于电场方向l=t1 沿电场方向西=2站 由牛顿第二定律gE=ma 解得含A细胞的液滴离开电场时偏转的距离为x1=5X 10-3m。 (2)含A细胞的液滴离开电场后做匀速直线运动，则h=t2 则x2=at1t2 联立解得x2=0.05m 由对称性可知A、B细胞收集管的间距△x=2(x1十x2)= 2×(0.005+0.05)m=0.11m。 答案(1)5×10-3m(2)0.11m