電容器、帶電粒子在電場中的運(yùn)動 專項(xiàng)訓(xùn)練（學(xué)生版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)

考點(diǎn)34電容器帶電粒子在電場中的運(yùn)動

IK考情探究,

i.高考真題考點(diǎn)分布

題型考點(diǎn)考查考題統(tǒng)計(jì)

選擇題電容器2024年浙江卷、甘肅卷、遼寧卷

選擇題帶電粒子在電場中直線運(yùn)動2024年江西卷

選擇題帶電粒子在電場中圓周運(yùn)動2024年河北卷

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】高考對電容器的考查較為頻繁，但對帶電粒子在電場中運(yùn)動幾乎每年都考，并且特別容易與

磁場相結(jié)合，考查電磁組合場和疊加場問題，題目難度相對較大。

【備考策略】

1.理解和掌握電容的定義式和決定式，會處理分析電容器的動態(tài)問題。

2.能夠利用動力學(xué)、功能觀點(diǎn)處理帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動和拋體運(yùn)動。

【命題預(yù)測】重點(diǎn)關(guān)注帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動問題，特別是計(jì)算題。

醮?考點(diǎn)流臥

一、電容器的電容

1.電容器

(1)組成：在兩個相距很近的平行金屬板中間夾上一層絕緣物質(zhì)——電介質(zhì)，就組成一個最簡單的電容器。

(2)帶電荷量：一個極板所帶電荷量的絕對值。

(3)電容器的充、放電

①充電：使電容器帶電的過程，充電后電容器兩板帶上等量的異種電荷，電容器中儲存電場能。

②放電：使充電后的電容器失去電荷的過程，放電過程中電場能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。

(4)擊穿電壓與額定電壓

①擊穿電壓：電容器兩極板間的電壓超過某一數(shù)值時，電介質(zhì)將被擊穿，電容器損壞，這個極限電壓稱為

電容器的擊穿電壓。

②額定電壓：電容器外殼上標(biāo)的工作電壓，也是電容器正常工作所能承受的最大電壓，額定電壓比擊穿電

壓低。

2.電容

⑴定義

電容器所帶的電荷量。與電容器兩極板之間的電勢差U之比，叫作電容器的電容。

Q

(2)定義式:C=p

(3)物理意義：表示電容器儲存電荷本領(lǐng)大小的物理量。

(4)單位：法拉(F),1F=1x106*=1義1012pF。

3.平行板電容器

(1)決定因素：正對面積，相對介電常數(shù)，兩板間的距離。

￡S

(2)決定式：C=——r=

4nkd

二、帶電粒子在電場中的運(yùn)動

1.加速

(1)在勻強(qiáng)電場中，沙=0及7=40=}*2一;777Vo2

(2)在非勻強(qiáng)電場中，W—qU—^n^-^mv^-o

2.偏轉(zhuǎn)

(1)運(yùn)動情況：如果帶電粒子以初速度為垂直場強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場中，則帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,

如圖所示。

(2)處理方法：將粒子的運(yùn)動分解為沿初速度方向的勻速直線運(yùn)動和沿靜電力方向的勻加速直線運(yùn)動。根據(jù)

運(yùn)動的合成與分解的知識解決有關(guān)問題。

(3)基本關(guān)系式：運(yùn)動時間,=一I,加速度。=F—=q"E=q紇U，偏轉(zhuǎn)量＞=-1〃2=，qU_P偏轉(zhuǎn)角。的正切值：tan

vommmd22mdvd

vatqUl

=y

3—=—=----o

vovomdvo1

，考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)一電容器的動態(tài)分析

考向平行板電容器兩類動態(tài)的分析

1.平行板電容器動態(tài)的分析思路

f確定有量「電容器保持與電源相連,U不變；電容器

~■----廣充電后與電源斷開,。不變

闞斷Q或%的變化「由定義式。=多判斷電容器所帶電荷量

。或兩極板間電壓〃的變化

由E=半分析電容器極板間場強(qiáng)的變化

2.平行板電容器的動態(tài)分析問題的兩種情況

⑴平行板電容器充電后，保持電容器的兩極板與電池的兩極相連接:

"變大冰變U不變，"變大

充

電。變小

容器

電C變小E變小

后

與

間

極

兩

電

源冰變

壓變大。不變，不變

電

的Sd

兩

極。變大

不

變C變大E不變

相

連

&變大際變壞變，d不變

C變大。變大E不變

(2)平行板電容器充電后,切斷與電池的連接:

S變大。不變U變小，d不變

充

電電容器C變大U變小E變小

后

與

兩極板

電

源&變大。不變變小，"不變

電荷量U

極

兩C變大U變小E變小

開

斷保持不

變"變大。不變—U變大,"變大

C變小U變大E不變

典例引領(lǐng)

1.如圖所示，平行板電容器實(shí)驗(yàn)裝置中，極板/接地，5與一個靈敏的靜電計(jì)相接。若電容器的電容為

C,兩極板間的電壓為。，兩極板間的電場強(qiáng)度為￡,則()

A.將/極板向上移動，C變大，U變小，E變小

B.將/極板向下移動，C變小，U變大，E不變

C.將/極板向右移動，C變大，U變小，E變小

D.將N極板向左移動，C變小，U變大，￡不變

即畔測

2.半導(dǎo)體指紋傳感器，多用于手機(jī)、電腦、汽車等設(shè)備的安全識別，如圖所示。傳感器半導(dǎo)體基板上有

大量金屬顆粒，基板上的每一點(diǎn)都是小極板，其外表面絕緣。當(dāng)手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于

指紋凹凸不平，凸點(diǎn)處與凹點(diǎn)處分別與半導(dǎo)體基板上的小極板形成正對面積相同的電容器。使每個電容器

的電壓保持不變，對每個電容器的放電電流進(jìn)行測量，即可采集指紋。在指紋采集過程中，下列說法正確

的是()

A.手指緩慢松開絕緣表面，電容器兩極間的距離增大，電容器帶電量減小

B.手指用力擠壓絕緣表面，電容器兩極間的距離減小，電容器帶電量減小

C.指紋的凸點(diǎn)處與小極板距離近，電容小

D.指紋的凹點(diǎn)處與小極板距離遠(yuǎn)，電容大

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)二帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動

考向電場中帶電粒子的直線運(yùn)動

i.電場中帶電粒子做直線運(yùn)動的條件

(1)粒子所受合外力廠合=0,粒子或靜止，或做勻速直線運(yùn)動。

(2)勻強(qiáng)電場中，粒子所受合外力P，0,且與初速度方向在同一條直線上，帶電粒子將做勻加速直線運(yùn)動或

勻減速直線運(yùn)動。

2.用動力學(xué)和功能觀點(diǎn)分析問題

(1)用動力學(xué)觀點(diǎn)分析

qEU

a=-，￡=一,正一"()2=20(/(勻強(qiáng)電場)。

md

(2)用功能觀點(diǎn)分析

勻強(qiáng)電場中：W=Eqd=qU=^mv2—^mvo1o

非勻強(qiáng)電場中：沙

典例引領(lǐng)

3.如圖甲所示，在光滑水平面上。點(diǎn)處有帶正電的絕緣小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，零時刻開始，加如圖乙所

示的水平電場(以水平向右為正方向)，物塊在《時刻到達(dá)/點(diǎn)，速度有為匕；7時刻恰好回到出發(fā)點(diǎn)

O,速度大小為%則下列說法中正確的是()

oA

甲

E

E°

O

W

乙

A.Ex=EQB.E]=3E。C.V0=0D.v0=3vA

即典性測

4.如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面夾角為仇極板間距為d,帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為

m、帶電量為q,從極板M的左邊緣/處以初速度%水平射入，沿直線運(yùn)動并從極板N的右邊緣2處射

出，貝I()

B.兩極板的電勢差

qcos”

C.微粒達(dá)到3點(diǎn)時動能為加V；

D.微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程電勢能增加嗎

tan。

!考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)三帶電粒子在電場中的拋體運(yùn)動

i.求解電偏轉(zhuǎn)問題的兩種思路

以示波管模型為例,帶電粒子經(jīng)加速電場q加速,再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場。2偏轉(zhuǎn)后，需再經(jīng)歷一段勻速直線運(yùn)動才會打

到熒光屏上而顯示亮點(diǎn)尸，如圖所示。

（1）確定最終偏移距離0P的兩種方法

方法1:

2.特別提醒：

（1）利用動能定理求粒子偏轉(zhuǎn)后的動能時，電場力做功少=qU=q3,其中“。'為初末位置的電勢差，而不一定

是^=~2°

（2）注意是否考慮重力

①基本粒子：如電子、質(zhì)子、a粒子、離子等除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力（但并不

忽略質(zhì)量）.

②帶電顆粒：如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不能忽略重力.

典例引領(lǐng)

5.如圖所示，氣、笊、笳的原子核自初速度為零經(jīng)同一電場加速后，又經(jīng)同一勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，最后打在

熒光屏上，下列說法不正確的是（）

A.經(jīng)過加速電場的過程中，電場力對瓶核做的功最多

B.經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的過程中，電場力對三種原子核做的功一樣多

C.三種原子核打在屏上的動能一樣大

D.三種原子核都打在屏的同一位置上

6.一帶正電微粒從靜止開始經(jīng)電壓必加速后，射入水平放置的平行板電容器，極板間電壓為磚。微粒射

入時緊靠下極板邊緣，速度方向與極板夾角為45。，微粒運(yùn)動軌跡的最高點(diǎn)到極板左右兩端的水平距離分

別為22和L,到兩極板距離均為力如圖所示。忽略邊緣效應(yīng)，不計(jì)重力。下列說法正確的是（）

A.L:d=2,.l

B.S：U尸2:1

C.微粒穿過圖中電容器區(qū)域的速度偏轉(zhuǎn)角度的正切值為:

D.僅改變微粒的質(zhì)量或者電荷數(shù)量，微粒在電容器中的運(yùn)動軌跡不變

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)四帶電粒子在力電等效場中的圓周運(yùn)動

1.方法概述

等效思維方法是將一個復(fù)雜的物理問題，等效為一個熟知的物理模型或問題的方法。對于這類問題，若采用常

規(guī)方法求解，過程復(fù)雜，運(yùn)算量大。若采用等效法求解,則能避開復(fù)雜的運(yùn)算，過程比較簡捷。

2.方法應(yīng)用

先求出重力與電場力的合力，將這個合力視為一個等效重力，將。奉視為等效重力加速度。再將物體在重力場

m

中的運(yùn)動規(guī)律遷移到等效重力場中分析求解即可。

重力場與電場成一定夾角重力場與電場在一條直線上

等效重力場

d等效“最低點(diǎn)

OI

/岫

［等效重力］

【等效“最高點(diǎn)”］

［等效重力加速度］

典例引領(lǐng)

7.如圖所示，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場方向豎直向下，所帶電荷量為3、質(zhì)量為加的帶電小球用長為L的絕

緣細(xì)線拴住，小球可以在豎直平面內(nèi)繞。做圓周運(yùn)動，/、8分別是軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。已知小球靜

止時的位置是N點(diǎn)，重力加速度大小為g,小球可以看成質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（）

則小球通過/點(diǎn)時速度最小值為常（=『IL

A.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動,

vm

則小球通過A點(diǎn)時速度最小值為，（qE+mg）L

B.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動,

Vm

C.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動,則小球通過/點(diǎn)時速度最小值必

\5qEL

D.若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動,則小球通過N點(diǎn)時速度最小值

m

即畔也

8.如圖所示，水平面上用絕緣支架固定一個半徑為R的圓形、絕緣軌道，軌道平面位于豎直面內(nèi)，整個

裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，軌道內(nèi)有一個電荷量為4的帶正電的小球。已知小球受到的電場力等于

其重力，小球沿著軌道做圓周運(yùn)動的過程中，對軌道最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的壓力大小分別為片和耳（8片0）,

則勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）

片+4F「F]片+與F「F]

6q6q*12q,12q

考點(diǎn)精講I

考點(diǎn)五帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動

考向1交變電場中的直線運(yùn)動

1.此類題型一般有三種情況:一是粒子做單向直線運(yùn)動（一般用牛頓運(yùn)動定律求解）；二是粒子做往返運(yùn)動

（一般分段研究）；三是粒子做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動（一般根據(jù)交變電場的特點(diǎn)分段研究）。

2.分析時從兩條思路出發(fā):一是力和運(yùn)動的關(guān)系,根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)規(guī)律分析;二是功能關(guān)系。

3.注重全面分析（分析受力特點(diǎn)和運(yùn)動特點(diǎn)），抓住粒子的運(yùn)動具有周期性和在空間上具有對稱性的特征,求

解粒子運(yùn)動過程中的速度、位移、做功或確定與物理過程相關(guān)的邊界條件。

4.交變電場中的直線運(yùn)動（方法實(shí)操展示）

圖像v-f圖像軌跡圖

0,/速度不反向

VQ-

04r

C\T\Tt

_：2LiT'

單向直線運(yùn)動

UB

Vo-x4速度反向

I??

???

■??0,B

0一<-彳.

IT3T

Tt。

_24_-Vo

往返直線運(yùn)動

1\速度反向

UAB

75T/T\QAB

tT\v??<-----.

0\T\5T\TrtDC

_而>：?8??-3i

往返直線運(yùn)動

U

AB/浮度反向

2U。

"tQ4一B

Jf才

o-\T；2T：TJ

-U。-―l3

往返直線運(yùn)動

典例引領(lǐng)

9.如圖甲中高能醫(yī)用電子直線加速器能讓電子在真空場中被電場力加速，產(chǎn)生高能電子束，圖乙為加在

直線加速器上。、6間的電壓，已知電子電荷量為e,質(zhì)量為〃?，交變電壓大小始終為U,周期為7,1=0

時刻電子從軸線8C上的緊靠。號金屬圓筒右側(cè)由靜止開始被加速，圓筒的長度的設(shè)計(jì)遵照一定的規(guī)律，

使得粒子"踏準(zhǔn)節(jié)奏"在間隙處一直被加速。不計(jì)在兩金屬圓筒間隙中的運(yùn)動時間，不考慮電場的邊緣效

應(yīng)，貝I（）

u

8G占rp占?；ii!iryiLHin

甲

A.電子在第1個圓筒內(nèi)加速度——B.電子在第2個圓筒內(nèi)運(yùn)動時間”T

m

C.電子射出第3個圓筒時的速度為［四D.第8號金屬圓筒的長度為工、戶巫

Nm2Vm

即與性測

10.如圖甲所示，兩板距離足夠?qū)?，板間原來固定一電子，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，電子重力不計(jì)。兩極板間

加上如圖乙所示的交變電壓，在/時刻釋放電子，以下說法正確的是（）

UAB

i!；

±ftr

甲乙

A.如果ug,電子I一直向/板運(yùn)動

O

B.如果看=4，電子時而5板運(yùn)動，時而向/板運(yùn)動，最后向5板靠近

4

3T

C.如果仁彳，電子時而向5板運(yùn)動，時而向/板運(yùn)動，最后向/板靠近

7T

D.如果片丁，電子時而向5板運(yùn)動，時而向/板運(yùn)動，最后向4板靠近

O

交變電場中的偏轉(zhuǎn)處理方法（帶電粒子重力不計(jì)，方法實(shí)操展示）

典例引領(lǐng)

11.如圖甲所示，兩平行金屬板4、3的板長和板間距均為“，兩板之間的電壓隨時間周期性變化規(guī)律如

圖乙所示。一不計(jì)重力的帶電粒子以速度V。從。點(diǎn)沿板間中線射入極板之間，若仁0時刻進(jìn)入電場的帶電

粒子在/=T時刻剛好沿/板右邊緣射出電場，則（）

A

0

甲

A.t=0時刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時速度大小為亞%

T

B.%=豆時刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時速度大小為Vo

o

T3

c.t=^時刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動過程中的最大速度為;%

T1

D,二時刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動過程中離/板的最小距離為丁

即時檢測

12.如圖甲所示，長為8"、間距為d的平行金屬板水平放置，。點(diǎn)為兩板中點(diǎn)的一粒子源，能持續(xù)水平向

右發(fā)射初速度為%、電荷量為+夕、質(zhì)量為機(jī)的粒子。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場，取豎直向下

為正方向，不計(jì)粒子重力，以下判斷正確的是（

E

加%2

2qd

O2d4d6d8小

加了vovovovo：

2qd

乙

A.能從板間射出的粒子的動能均相同

B.粒子在電場中運(yùn)動的最短時間為鋁

2%

d

C.?=一時刻進(jìn)入的粒子，從。點(diǎn)的下方射出

%

d

D.，=丁時刻進(jìn)入的粒子，從。'點(diǎn)的上方射出

2%

考點(diǎn)精講|

考點(diǎn)六用動力學(xué)、能量和動量觀點(diǎn)解決力電綜合問題

考向用動力學(xué)三大觀點(diǎn)解決力電綜合問題

1.力電綜合問題的處理流程

單處于平整體法受力平衡尋找連接體間

個衡狀態(tài)隔離法〉分析一方程一.

物的關(guān)聯(lián)量

體

或①列牛頓第二定

連

受

運(yùn)連接

接

力

動律方程

隔離法尋找體間

體

分

狀-------------->②列運(yùn)動學(xué)方程

態(tài)

析關(guān)系

③列功能關(guān)系

方程

方程

2.電場中的功能關(guān)系

(1)若只有靜電力做功□電勢能與動能之和保持不變。

(2)若只有靜電力和重力做功口電勢能、重力勢能、動能之和保持不變。

(3)除重力之外，其他各力對物體做的功U等于物體機(jī)械能的變化。

(4)所有外力對物體所做的功□等于物體動能的變化。

3.電場力做功的計(jì)算方法

(1)普遍適用)

(2)W=qExcos。(適用于勻強(qiáng)電場)

(3)%夕=——穌5(從能量角度求解)

(4)沙電+沙非電=A&(由動能定理求解)

典例引領(lǐng)

13.如圖所示，在真空中固定兩等量同種正點(diǎn)電荷，電荷量均為+。、分別位于同一水平線上的48兩

點(diǎn)，O為連線N8的中點(diǎn)，C、。為連線N8的豎直中垂線上關(guān)于。點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，/、C兩點(diǎn)的距離為

r,NCA0=9。已知點(diǎn)電荷的電場中距離場源。為x處的電勢為。=絲（以無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)），靜電

X

力常量為七重力加速度為g、如下分析正確的是（）

B.一正試探電荷（不計(jì)重力），質(zhì)量為相，從C點(diǎn)給一初速度豎直向下運(yùn)動、要使它能到達(dá)。點(diǎn)，則

給的初速度最小值為2、『禽"cos。）

Vmrcos0

C.將一電子從。點(diǎn)移到。點(diǎn)過程中電勢能先增大后誠小

D.將一質(zhì)量為M的帶負(fù)電小球從。點(diǎn)以V。向上拋出，恰能上升到C點(diǎn)，貝U%=2,4念.sin6

即與性測

14.如圖所示在場強(qiáng)為￡的勻強(qiáng)電場中有一帶電絕緣物體P處于水平面上。已知P的質(zhì)量為加、帶電量為

+q,其所受阻力與時間的關(guān)系為了二九+公。f=o時物體P由靜止開始運(yùn)動直至速度再次為零的過程中，

以下說法正確的是（）

------------------------------------>

E

------------------------------------>

----------------i=i-------------------------------------->

P

777777777/77/777777777777777777777~

A.物體達(dá)到最大速度的時間占九

mk

B.物體達(dá)到的最大速度為㈣一九）-

2mk

C.全過程中，物體所受電場力的沖量為皿絲二⑷

2k

D.全過程中，物體的阻力/的沖量為:一））

IN.好題沖關(guān)?

基礎(chǔ)過關(guān)

1.如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的電源連接，上極板A接地，一帶負(fù)電的油滴固定于電容器中

的尸點(diǎn)，現(xiàn)將平行板電容器的下極板B豎直向下移動一小段距離，則（）

-P'

A.帶電油滴所受靜電力不變B.P點(diǎn)的電勢將升高

C.帶電油滴在尸點(diǎn)時的電勢能增大D.電容器的電容減小，極板帶電荷量增大

2.如圖甲所示一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電荷量為0.01C、質(zhì)量為0.1kg的圓環(huán)套在桿上，

整個裝置處于水平方向的電場中，電場強(qiáng)度E隨時間f變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為

0.5,f=0時，環(huán)靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2?下列說法

正確的是（）

A.環(huán)先做加速運(yùn)動再做勻速運(yùn)動

B.0~2s內(nèi)環(huán)的位移等于2.5m

C.環(huán)的最大速度大小為15m/s

D.環(huán)的最大動能為20J

3.真空中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，氮核與笊核先后從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿x軸正方向射入該電場，在僅

受電場力的作用下的運(yùn)動軌跡如圖所示。則氫核與笊核（）

A.在電場中運(yùn)動時的加速度不同

B.射入電場時的初速度相同

C.射入電場時的初動能相等

D.射入電場時的初動量相同

4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場中有一根長為工的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固

定在。點(diǎn)，另一端系一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為〃?、電荷量為4的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成。

角，此時讓小球獲得沿切線方向的初速度且恰能繞。點(diǎn)在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，重力加速

度為g。下列說法正確的是（）

「mgtan0

A.小球帶正電，且勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E=3——

q

B.小球做圓周運(yùn)動過程中速度的最小值v

Vcos。

C.小球從原靜止位置運(yùn)動至圓周軌跡最高點(diǎn)的過程中動能逐漸減小，電勢能一直增大

D.小球從原靜止位置開始至其在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，機(jī)械能先減小后增大

5.如圖甲所示，距離足夠大的兩平行金屬板中央有一個靜止的電子（不計(jì)電子所受重力），在A、B兩板

間加上如圖乙所示的交變電壓。若取電子的初始運(yùn)動方向?yàn)檎?，則下列圖像中，能正確反映電子的位移

X、速度V、加速度a和動能紜隨時間（一個周期內(nèi)）變化規(guī)律的是（）

6.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長和板間距均為d,兩板之間的電壓隨時間周期性變化規(guī)律如圖

乙所示。一不計(jì)重力的帶電粒子束先后以速度%從。點(diǎn)沿板間中線射入極板之間，若，=0時刻進(jìn)入電場的

帶電粒子在/=7時刻剛好沿A板右邊緣射出電場，則（）

U。

。

B

甲乙

A.t=0時刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時速度大小為亞％

T

B.t=^時刻進(jìn)入電場的粒子離開電場時速度大小為v0

T3

c./=i時刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動過程中的最大速度為;%

D.時刻進(jìn)入電場的粒子在兩板間運(yùn)動過程中離A板的最小距離為。

7.如圖所示，在傾角為9的足夠長的絕緣光滑斜面底端，靜止放置質(zhì)量為加、帶電量q（4>0）的物

體。加上沿著斜面方向的電場，物體沿斜面向上運(yùn)動。物體運(yùn)動過程中的機(jī)械能E與其位移x的關(guān)系圖像

如圖所示，其中04為直線，43為曲線，2C為平行于橫軸的直線，重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力，則

下列說法錯誤的是（）

A.0~七過程中，電場強(qiáng)度的大小恒為￡=」

qxi

B.西~超過程中，物體電勢降低了.耳

一q

C.過程中，物體加速度一直減小

D.%~尤3過程中，電場強(qiáng)度為零

8.如圖（a）所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個帶電小球。f=0時，乙球以6m/s的初速度沖向原來靜

止的甲球，在。~與時間內(nèi)它們的v-f圖線如圖（b）所示。整個運(yùn)動過程中兩球未相碰，設(shè)4、右時刻兩

A.4時刻兩球最近，Ex>E3B.%時刻兩球最近，Ex<E3

c.4時刻兩球最近，4>用D.%時刻兩球最近，EI<E}

能力提升

9.如圖所示，平行板電容器兩極板與直流電源、理想二極管D（正向電阻為零，反向電阻無窮大）、定值

電阻R連接，電容器下板B接地，兩板間P點(diǎn)有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將上極板A向上移動,

則下列說法正確的是（）

a__b

AR

*P

B

A.R中有從。到b的電流B.兩極板間電壓保持不變

C.油滴的電勢能不變D.油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)

10.我國空間站天和核心艙配備了四臺全國產(chǎn)化的LHT-100霍爾推進(jìn)器，其簡化的工作原理如圖所示。放

電通道兩端的電極/、8間存在一加速電場￡,工作時，工作物質(zhì)氤氣進(jìn)入放電通道后立即被電離為一價

債離子，再經(jīng)電場加速噴出，形成推力。單臺推進(jìn)器每秒噴出的一價流離子數(shù)量〃=1.8x10"個，速度

v=2xl04m/s,單個值離子的質(zhì)量為機(jī)=2.2x10*kg,電子電荷量e=1.6、10一氣，不計(jì)一切阻力，計(jì)算

時取氤離子的初速度為零，忽略離子之間的相互作用，則（）

放電通道o>G*

AB

A.A.8兩電極間的加速電壓為175V

B.A.8兩電極間的加速電壓為275V

C.單臺霍爾推進(jìn)器產(chǎn)生的平均推力大小約為8N

D.單臺霍爾推進(jìn)器向外噴射抵離子形成的電流約為2.9A

11.真空中的某裝置如圖所示，豎直放置平行金屬板A、B和水平放置的平行金屬板C、D上均加有電壓，

M為熒光屏?，F(xiàn)有質(zhì)子（；H）、笊核（；H）和a粒子（：He）均從A板上的。點(diǎn)由靜止開始被加速，經(jīng)

過一段時間后，均打在熒光屏上。中子從。點(diǎn)水平射出，將打在熒光屏上的。'點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，不

考慮平行金屬板外的電場，下列說法正確的是（）

A.質(zhì)子、流核和。粒子均打在熒光屏上的同一位置

B.質(zhì)子、笊核和1粒子從B板運(yùn)動到熒光屏經(jīng)歷的時間相同

C.質(zhì)子、笊核和a粒子打在熒光屏上時的速度方向相同

D.平行金屬板C、D間的電場力對質(zhì)子、笊核和々粒子做的功之比為1：1：2

12.如圖所示，在立方體塑料盒/2CD-EFG8內(nèi)，棱4E豎直，將質(zhì)量為加的帶電小球（可看成質(zhì)點(diǎn)）從

/點(diǎn)以水平初速度w沿N8方向拋出，小球僅在重力作用下運(yùn)動恰好落在廠點(diǎn)。朋?點(diǎn)為棱的中點(diǎn)，僅

研究小球與盒子第一次碰撞前的運(yùn)動情況。則下列說法正確的是（）

A.若將小球從/點(diǎn)沿NC方向，以1.5v°的水平初速度拋出，則運(yùn)動時間將變短

B.若將小球從/點(diǎn)沿方向以％水平初速度拋出，小球與盒接觸瞬間，垂直平面BCGP的分量大

小可能大于Vo

C.若在空間增加沿NE方向的勻強(qiáng)電場，將小球從N點(diǎn)沿方向以水平初速度V。拋出，小球不可能

落在3尸上

D.若在空間增加沿NE方向的勻強(qiáng)電場，將小球從4點(diǎn)沿方向以水平初速度均拋出，小球可能落

在8尸上

13.如圖所示，一質(zhì)量為加=lkg、帶電荷量為q=+0.5C的小球，以速度%=3m/s沿兩正對帶電平行金屬

板（板間電場可看成勻強(qiáng)電場）左側(cè)某位置水平向右飛入，已知極板長￡=4.8m,兩極板間距為

d=4m,不計(jì)空氣阻力，小球飛離極板后恰好由/點(diǎn)沿切線進(jìn)入豎直光滑絕緣圓弧軌道/BCD,AC.BD

為圓軌道的直徑，在圓軌道區(qū)域有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小與"N間的電場強(qiáng)度大小相等。

已知g=10m/s2,sin53o=0.8,cos530=0.6,下列說法正確的是（）

A.小球在/點(diǎn)的速度大小為5m/sB.MN兩極板間的電勢差U.M=20V

2

C.小球運(yùn)動至C點(diǎn)的速度大小為4m/sD.軌道半徑RVgm時小球不會在N2CD區(qū)間脫離圓弧軌道

14.如圖1所示，在豎直面內(nèi)坐標(biāo)系的原點(diǎn)。處有一小球發(fā)射裝置，可以沿與x軸正方向成53。的方向，

斜向上發(fā)射速度大小為10m/s的帶電小球，在y軸右側(cè)與直線。尸（平行于y軸）中間范圍內(nèi)有周期性變

化的水平方向電場，規(guī)定向右為正方向，交變電場周期T=L6s,變化規(guī)律如圖21=0時刻將帶正電絕緣

小球射入電場中，小球在f=時刻到達(dá)電場邊界DR且速度方向恰與直線。尸平行。已知小球質(zhì)量

m=0.3kg,電荷量q=4xl0-3c,重力加速度g=lOm/s,,sin53°=0.8,不計(jì)空氣阻力的影響。下列說法

正確的是（）

圖1圖2

A.Eo=562.5V/m

B.直線。尸到y(tǒng)軸的距離%=7.2m

C.若小球在不同時刻射入電場，從射入到再次經(jīng)過x軸時的時間與入射時刻有關(guān)

D.若小球在不同時刻射入電場，再次經(jīng)過x軸時的坐標(biāo)范圍為4.8mVxV16.8m

15.如圖所示，空間某水平面內(nèi)固定一均勻帶電圓環(huán)，電荷量為。，其圓心為。。P、0是圓環(huán)軸線上關(guān)

于圓心。對稱的兩點(diǎn)，OP間距為乙有一電荷量為q的小球恰能靜止在尸點(diǎn)，P點(diǎn)與圓環(huán)上任意一點(diǎn)的

連線與尸。間的夾角均為6。已知靜電力常量為比重力加速度為g,現(xiàn)給小球一沿尸。方向的初速度%,

下列說法正確的是（）

C

A.小球從尸點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)的過程中，做加速運(yùn)動

小球的質(zhì)量為學(xué)堂