《2025年暑假作业甘肃少年儿童出版社高一物理人教版》

7. 带正电的微粒放在电场中,场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示。带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动,则下列说法中正确的是 (BD)

A.微粒在 0~1 s 内的加速度与 1~2 s 内的加速度相同
B.微粒将沿着一条直线运动
C.微粒做往返运动
D.微粒在第 1 s 内的位移与第 3 s 内的位移相同

答案： 解：
- 加速度：由 $a = \frac{qE}{m}$，0~1s 内 $E=2V/m$，加速度 $a_1 = \frac{2q}{m}$；1~2s 内 $E=-2V/m$，加速度 $a_2 = -\frac{2q}{m}$，大小相等、方向相反，A 错误。
- 运动分析：
0~1s：初速为 0，加速度 $a_1$，做匀加速直线运动，末速度 $v_1 = a_1t = \frac{2q}{m}×1 = \frac{2q}{m}$，位移 $x_1 = \frac{1}{2}a_1t^2 = \frac{1}{2}×\frac{2q}{m}×1^2 = \frac{q}{m}$。
1~2s：加速度 $a_2 = -a_1$，做匀减速直线运动，末速度 $v_2 = v_1 + a_2t = \frac{2q}{m} - \frac{2q}{m}×1 = 0$，位移 $x_2 = v_1t + \frac{1}{2}a_2t^2 = \frac{2q}{m}×1 - \frac{1}{2}×\frac{2q}{m}×1^2 = \frac{q}{m}$，总位移 $x = x_1 + x_2 = \frac{2q}{m}$，方向不变。
2~3s：重复 0~1s 运动，加速度 $a_1$，匀加速，末速度 $v_3 = \frac{2q}{m}$，位移 $x_3 = \frac{q}{m}$，与 $x_1$ 相同。
3~4s：重复 1~2s 运动，匀减速至 0，位移 $x_4 = \frac{q}{m}$。
- 结论：微粒一直沿直线运动，B 正确，C 错误；第 1s 内位移 $x_1 = \frac{q}{m}$，第 3s 内位移 $x_3 = \frac{q}{m}$，D 正确。
答案：B、D

8. 喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度 v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上。则微滴在极板间电场中 (AC)

A.向正极板偏转
B.电势能逐渐增大
C.运动轨迹是抛物线
D.运动轨迹与电荷量无关

答案： 解：A. 微滴带负电，电场方向向下，静电力方向向上，向正极板偏转，A正确；
B. 静电力做正功，电势能减小，B错误；
C. 垂直电场方向：$x = vt$，沿电场反方向：$y=\frac{1}{2}at^{2}=\frac{qU}{2dm}(\frac{x}{v})^{2}$，轨迹为抛物线，C正确；
D. 由$y=\frac{qU}{2dmv^{2}}x^{2}$知，轨迹与电荷量$q$有关，D错误。
答案：AC

9. (16 分)在如图所示的平行板电容器的两板 A、B 上分别加如图甲、乙所示的两种电压,开始 B 板的电势比 A 板高。在静电力作用下原来静止在两板中间的电子开始运动。若两板间距足够大,且不计重力,试分析电子在两种交变电压作用下的运动情况,并画出相应的 v-t 图像。

答案：
9.【解析】$t = 0$时，B板的电势比A板高，在静电力作用下，电子向B板（设为正向）做初速度为零的匀加速运动。对于题图甲，在$0\sim\frac{1}{2}T$时间内电子做初速度为零的正向匀加速直线运动，$\frac{T}{2}\sim T$时间内电子做末速度为零的正向匀减速直线运动，然后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图
(1)所示。对于题图乙，在$0\sim\frac{T}{2}$时间内做类似图
(1)$0\sim T$时间内的运动，$\frac{T}{2}\sim T$时间内电子反向做先匀加速、后匀减速且末速度为零的直线运动。然后周期性地重复前面的运动，其速度图线如图
(2)所示。
　　　　　 　　
答案：见解析