2023届高考物理一轮复习学案： 高考动向11. 带电粒子在电场中的运动

高考动向11.带电粒子在电场中的运动 知识详解 考点一、带电粒子在匀强电场中的加速 带电粒子在电场中运动时，重力一般远小于静电力，因此重力可以忽略 考点二、带电粒子在匀强电场中的偏转 要点诠释： 带电粒子以垂直于电场线方向的初速度v0进入匀强电场时，粒子做类平抛运动。垂直于场强方向的匀速直线运动，沿场强方向的匀加速直线运动。 两个结论： （1）不同的带电粒子从静止开始，经过同一电场加速后再进入同一偏转电场，射出时的偏转角度总是相同的。 （2）粒子经过电场偏转后，速度的反向延长线与初速度延长线的交点为粒子水平位移的中点。（与平抛运动的规律一样） 例题详解 例1、一电子由静止开始经电压为U1的加速电场加速后，又垂直于电场线进入电压为U2的两平行金属板间的偏转电场，射出偏转电场时沿电场线方向偏移量为 y，要使 y 增 大，则一定可行的方法是（ ） A、U1、U2都增大 B、U1、U2都减小 C、U1减小，U2增大 D、U2 减小，U1增大 例2、如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( ) A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C．微粒从M点运动到N点动能一定增加 D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 例3、如图，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc，Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知（　） A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，静电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少 综合训练 1.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知(　　) A. 带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小，比在P点时的大 D. 带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度 2.粒子和质子都从静止开始在同样的匀强电场中加速，经过相等路程的加速后，它们获得的速度之比为 （ ） A. 1:2 B . C 1:1 D . 3.在匀强电场中，将质子和粒子由静止释放，若不计重力，当它们获得相同动能时，质子经历时间为t1，粒子经历时间为t2，则t1 : t2之比为 （ ） A. 1:1 B . C 1:4 D .4:1 4.如图所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点的径迹如图中实线所示。粒子在A点的速度为vA、电势能为EpA；在B点的速度为vB、电势能为EpB。则下列结论中正确的是(　　) A. 粒子带正电，vA>vB，EpA>EpB B. 粒子带负电，vA>vB，EpA<EpB C. 粒子带正电，vA<vB，EpA<EpB D. 粒子带负电，vA<vB，EpA>EpB 5.如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压U1、U2之比为（ ） A. 1:8 B .1:4 C 1:2 D .1:1 6.如图所示，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC＝CD，忽略粒子重力的影响，则(　　) A.A和B在电场中运动的时间之比为1∶2 B.A和B运动的加速度大小之比为4∶1C.A和B的质量之比为1∶12 D.A和B的位移大小之比为1∶1 7.在真空中有一竖直向上的匀强电场E1，一个带电液滴在电场中O点处于静止状态。 现将E1突然增大到E2，方向不变，作用一段时间。再突然使E2反向，E2大小不变，再经过一段同样长的时间，液滴恰好返回到O点。在这两段相同的时间里（ ） A． 合力冲量的大小相等 B．动能的变化相等 C. 电场力做功相同 D．重力做功相同 8.如图所示，一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电荷量为＋q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确(　　) A．小球经过环的最低点时速度最大 B．小球在运