专题16 带电粒子在电场中的运动规律-备战2021年高考物理精选考点专项突破题集

专题16 带电粒子在电场中的运动规律（原卷版） 1.（2020·浙江大学附属中学高三联考）（单选）直线ab是电场中的一条电场线，从a点无初速度释放一电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从a点运动到b点，其电势能Ep随位移x变化的规律如图乙所示．设a、b两点的电场强度分别为Ea和Eb，电势分别为φa和φb.则（ ） A．Ea＝Eb　 B．Ea＜Eb C．φa＜φb D．φa＞φb 2．（2020年·上海市复旦附中高三联考）（单选）如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M点和N点时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是（ ） A.vM<vN，aM<aN B.vM<vN，φM<φN C.φM<φN，EpM<EpN D.aM<aN，EpM<EpN 3．（2019·安顺市第二高中）（单选） 如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q为质点先后通过电场时轨迹上的两个点，由此可知（ ） A.三个等势面中，a的电势最高 B.质点在Q点时，加速度较大 C.质点通过P点时动能较大 D.质点通过Q时电势能较小 4．（2018·辽宁省沈阳市第三十一中学） (多选)图7中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子(　　) A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 5．（2018·云南个旧一中二模测试）（单选）如题图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则( ) A．α粒子在M点的速率比在Q点的大 B．三点中，α粒子在N点的电势能最大 C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功 6.（2019·山西省泉阳一中11月月考）（单选）如图，带电粒子由静止开始，经电压为U1的加速电场加速后，垂直电场方向进入电压为U2的平行板电容器，经偏转落在下板的中间位置．为使同样的带电粒子，从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器，下列措施可行的是(粒子重力不计)(　　) A．保持U2和平行板间距不变，减小U1 B．保持U1和平行板间距不变，增大U2 C．保持U1、U2和下板位置不变，向下平移上板 D．保持U1、U2和下板位置不变，向上平移上板 7．（2018·河南省开封高级中学）（单选）如图所示，竖直面内分布有水平方向的匀强电场，一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b，在这个过程中，带电粒子(　　) A．只受到电场力作用 B．带正电 C．做匀减速直线运动 D．机械能守恒 8．（2019·河北省衡水市第二中学）（单选）如图所示，平行板电容器上极板带正电，从上极板的端点A点释放一个带电荷量为＋Q(Q＞0)的粒子，粒子重力不计，以水平初速度v0向右射出，当它的水平速度与竖直速度的大小之比为1∶2时，恰好从下端点B射出，则d与L之比为(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶3 9．（2018·江西省临川第一中学高三联考）（单选）如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的k倍。有一初速度为零的带电粒子经加速电场加速后，从偏转电场两板正中间垂直电场强度方向射入，且正好能从下极板右边缘穿出电场，不计带电粒子的重力，则偏转电场长、宽的比值eq \f(l,d)为(　　) A.eq \r(k) B.eq \r(2k) C.eq \r(3k) D.eq \r(5k) 10．（2020·江苏省苏州市星海中学一模测试）（单选）将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(　　) A．电子一直向着A板运动 B．电子一直向着B板运动 C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动 11.（2019·山东省德州一中高三联考）（单选）水平放置的平行板电容器与某一电源相