周测5 带电粒子在电场中的运动-【蓝海启航·启航金卷周周测】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版2019）

其中乎m=0 因为U=华1一华和 可得A点的电势为罗1=6V 从C点移动到A点W1■gU 可得UcM= 9-4x10V=-12v W=4.8X10 国为Ue=9e二9A 可得C点的电势为ge=一6V (2)由于AC的中点电势n-=6 2 则由图可知 电场方向沿着AC方向，场强大小为 E-告-o品ovm-20vm 14.(1)20V60V(2)60V40V(3)1000V/m 解析：1)A,B两点间的电势差U-"业=20V 将被电荷从B点移到C点，电势能增加了△E,=4.0× 101J 则电场力做功 Wx=一4.0×10JB,C两点间的电势差Uc= 40V 尉Ux=Ua十Uc=60V (2)C点的电势为君，则Um=p1一9g=60V,Um=9A一 9B=20V 解得pA-60V,9a-40V UaB=5 V/em (3AB方向E,=L AC方向E,=L Uac=5 V/cm tan 30 场强E=√E十E:=10V/em=1000V/m, 周测5带电粒子在电场中的运动 1,A解析：极板间距离增加之前，鞋子受重力和电场力作用 U 处于平衡，有g=g司 将电容器板板间距离增加h后，由牛领第二定律科mg d+h=ma 解得a一十5，故选A 2,A解析：设电子进入偏转电场的速度为，偏转电场极族 的长度为L,板板问距为d,则在加速电场中，有U。= 2 mv 1 2eU. 解得=√m 电子在偏转电扬中，败巢平抛运动，有 L=vt F eU a= md y-2ar U儿 联立以上各式可得y=U,d 由此可知，要使偏转位移增大，可以增大偏转电压U,减小加 连电压U。,减小偏转电场的极板间距d,增大偏转电场的板 长L。故选A。 3,B解析：问一图周上各点的电场强度方向不同，故A错误： 由牛桶第二定律，图周运动的向力由静电力提供，有 Eg=加F 又E 解得E,-子m心-跨 2 由于三种粒子的电荷量相等，则动能相同，故B正痛： H粗子和H粒子动能相同，但H粗子质量大，魂牵 小，H,H粒子运动孤长相同，H粗子在电场中的远动时 间大于H粒子在电场中的运动时间，故C错误： 根据静电力授供图周运动的向心力，则F南=E(=一g 由图可知，H粒子做國周运动的半径最小，别向心力最大， 故D错误。故选B. 4,D解析：由O点静止棒救的电子恰好能远动到P点，表明 电子在薄板A、B之间：加速运动，电场力做正功，电场方向 向左，在薄板B,C之间微减速运动，电场力微负功，电场方向 向右，到达P点时速度拾好为0，之后，电子向左加速至M 点，再向左诚速至O点速度为0，之后重复先前的运动，根据 动能定理有-eUw一eUMr=0 解得UMe=一Uw=U 张将(=吕品 当C板向左平移到P'点，B、C间距减小，B,C之间电压减 小，别有Ur=U>U如 结合上述有一eUw一eUwr>0 可知，电子减速运动到P'的速度不等于0，即电子穿过P点 后继峡向右运动。故选D。 5,D解析：设加建电压为U,加速过程根据动能定理有 qU=E-0=m-0 可得E=gU 知加建后动能最小的离子是一价离子，故B错误： 设加追电场板间距离为L,在加速电场中运动时间 上=LN 「2m t1= 2 根据荷质比可知，加造时间最长的是一价氨离子，故A 错误 设偏转电板间距离为d,编转过程段平抛运动，别有a一 md 1,1:1=412 知三种离子加逸度之比为了：了 故C错误： 在加地电场中，受力方向相同，做直线运动，轨证相同：在偏 转电场中，当水平位移为工时偏转轨证为 Ux 可加偏转轨连与q、m无关，三种离子轨连重合，故D正确。 故达D。 6,D解析：小球从A运动到B的过程中电势能越来越大，别 电场力做了负功，所以电场力方向指向上方，但是电场线的 方句不确定，所以小球的电性也无法确定，故A错误：由于 越向下等势线越疏，图此电场强度越来越小，小球受到的电 场力越来趋小，电场力在竖直方向上的分力越来越小，因此 小球受到的合力越来越大，加连度越来越大，故B错溪，由于 小球向下做加逸度增大的加速，故动能一直增大，故C错误： 银拱能量守恒定律，由于电场力一直做负功，电势倦一直增 大，所以小球的机城能一定越来越小，D正确。故远D, 9 答案全解全析 7.C解析：这带电粗子的质量为m,电蒋量为，粒子在A和 极极B间加建，令刚离开加速电场时粒子的建度大小为。， 由动能定理有g0,=2m, 1.U9L) 粒子在偏转电场中的侧移登y=交·dm(》 U:qL 活电场方向上的建度v一dm可 粒于特出电场时魂度的偏转角为日，附an?=巴 U.L' U 可得y-4d元，an0=2V气a 若仅增大U,则y减小，盾子打在F点上方，故A错误： 根据上迷可知，若仅增大U,别y增大，质子打在F底下方， 故B错误： U.L U.L 由于y=1a元n9-20,a 可知，粒子的侧移量和偏转角度与粒子的质量和电荷量无 关，故粗子仍打在F点，故C正确，D错误。故选C。 8,B解析：根据题在，直线加逢器加违质子，其运动方向不变， 由图可知，图高A电势高时，B的电势低，质子才能在AB间 的秩缝向右加违，别在下一个秩健加连时需要圆筒B电势 高，C电势低，所以MN所接电源的极性应周期变化，故A 正确，不符合题意： 1 废子每加速一次，由动能定理得U=之mu:一豆mv 整理得-，=2四 由上迷式子可知心并不是谁度的增加量，故B格误，特合 题意： 若质子从O点进入，则共经历5次完整加速，有5U 1 2mo /10eU 解得=√m 故C正确，不符合题意： 质子到达A的左侧建度为A,到达B的左朗遮度为· 则有 eU=交mux 2eU-2wvs LA=VAT Ln=vnT 同理可得圆简A,B,C,D,E的长度之比为12：√： A·√5，故D正确，不杆合题意。故选B。 9,CD解析：由于液滴沿竖直方向下速度变为0，表明流清做 减速运动，加速度方向向上，则电场力方向向上，电场力方向 与电场强度方向相同，即液滴一定带正电，故A错误：根据 功的定义式可，重力做功为W。一gh,故B错误；根描动 能定理，合外力对液滴做的功为W:=0一交mu, 之m,故C正确：液摘下落过程，重力微正功，重力势能 减小，液滴敞斌追运动，速度减小，动能减小，可知，机械能减 小，且液滴的机械能减少了△正一之m,十mgh,故D正 确。故选CD。 10,BC解析：小球从小孔M、N正上方的P点由静止释放， 小琼恰好能运动至小孔N处，则mgh=U 周周测物理必修第三册RJ ·5 由于开关闭合，电容器两板板的电压不变，所以若仅将A 板上移少许，则带电小球仍将恰好运动至B板的小孔N 处，故A错误： 若仅得B板上移少许，则h减小，根据动能定理可知，带电 小将无法运动至B板的小孔N处，故B正确： 若仅将R的滑片上移，R两端的电压减小，测带电小球能 从B板的小孔N处穿出，故C正璃： 若仅将R的滑片下移，R两瑞的电压增大，别带电小球不 能到达B板的小孔N处，故D错误。故选BC 11,AC解析：根据W。=一△E。 图2中以出发点的电势能为零，别有E,=gE 格合图2有E=号N 解得E=1.25×104N/C C正确，D错误： 1 根搭-gE一mgsin30·x=E,-交m, 可知EL-2mu,-(gE+mgin30)z 40 根搭圈2有gE十mgin30=8N 解得m■0.75kg A正确，B错误。故这AC 12.a(2g 3g 解析：(1)小琼在此竖直面内沿水平方向加速运动到与A 点距离为r的B,点，可知，小球做匀加建直线运动，合力方 向由A指向B,对小球进行受力分析有qEsin37=mg 解得E-5晋 (2)根揭电场强度与电势差的关系有U出-Ercos37 结合上述解得U=二 U 13.(10Nm 2)gd(3)z0 3 3 解析：(1)质子在平行金属板A,B间微加建运动，有gU 1 m, 2g▣ 解得一√ (2)质予在平行金属板C,D间做夹平抛运动，平行于余属 板方向上有d=v。t 特出金离板C,D间时有1anB=凹 Ue 沿垂直于板面方向编移的距离y=之 32U. 3 解得=d√20Do,-√my8d (3)质子在平行金属核C,D间运动时有U,=a 积据牛频第二定律有 Eq=ma ' E=d 解得U- R2gEI 14.(1)√m √a[-2.-门 (2)入Nm 解析：(1)在区域I中，鞋子所受电场力方向水平向左，粒子 低减速运动，若粒子能够从区域Ⅱ电场右边界射出，鞋子必 须能够进入区城Ⅱ电场，在区域1若粒子速度恰好在两电 场交界处减为0，根据动能定理有一9El=0一2m0 2gEl 解得=√m 当拉子和造度-2√受时，在区线I中：根器动能 定理有一E=2m’ 2 mv 2qEl 解得一√w 轮子进入区城Ⅱ后微类平抛运动，别有21=11，巴1 2·2E 则粗子从区機Ⅱ电场右边界射出的速度=√，十 解得= /10gE7 (3)若粒子速度2√m ql Eql ≤≤3 ,由于在区战「中 解将入√m 7Eal 粒子进入区城Ⅱ后做奥平抛运动，别有21=： 解得2√词≤1≤2√海 解得号<≤21 可知，粒予从区城Ⅱ电场右边界射出的y坐标范 阶段检测二静电场中的能量 L,C解析：国为电场线不是闭合曲线，故实线是电场线，虚线 是等婷线，国为等婷线越密集的地方电场越强，故E>E。: 故A错误：沿电场线方向，电势逐断降低，则9一9·华，< 罗，故B错误，故C正确：点处的电场线为曲线，电子仅受 电场力，不可能落电场线运动，故D错误。故选C。 2.C解析：根端电场线分右的麓密可知，A附近的场强比B 册近的场强大，敌《a>q,故A错误：由电场线的方向可知， A为负电荷，B为正电荷，在负电荷A的电场中，Q点的电 势等于P点的电势，在正电荷B的电场中，Q,点的电势小于 P点的电势，敌有9Q<P,故B错误：周为A,B为异种电 荐，且夏>9，所以A、B连线的延长线上电场强度为零的 点在B的右侧，故C正确；带电粒子由M运动到N,为保诗 匀速率运动，可知当带电鞋子经过BA延长线时，其所受电 场力与外力方向均与BA平行，即外力方向与速度方向垂 直，此时外力功单为零，而在其他地方由分析可加外力与速 度方向的夹角不为直角，则外力功牵不为客，故D错误。故 选C 3.C解析：正点电荷Q产生的电场方向由正点电荷出发指向 无穷远，则x。与一x。处的电场强度大小相等，方向相反，则 电场强度不相何，故A错误；由于点电荷带正电，言知离点 电荷越近，电势总高，则一x。处的电势大于2x。处的电势， 故B错误：根据点电背场蛋公式E=织可知高点电背越 近，场强总大，别x。处的电场强度大于2红。处的电场强度： 故C正确：由于点电荷骨正电，可知需，点电荷越近，电势越 高·则处的电势大于一2工处的电势，根据电势能为 E=gg,由于g节正电，则正点电荷g在x。处的电势能大 于在一2x处的电势能，故D错误，故选C. 4,A解析：由题意可知，在国与坐标轴的四个交点处的电势 分别为9A■65V,9B=25V,gc=-15V9e-25V 由于华n一0 即B,D处于同一等势面上，可知电场线与B,D的连线垂 直，根据匀强电场的场强与电势差的关系，有E=二坠 2r 400V/m 方向语y轴负方向，故A正确，B,C,D错误。故这A。 5,C解析：由乙图可知，点电荷做减速运动，在B点时速度减 为零，但此时仿然具有加速度，即不会静止不动，故A错误： 依题意，仅有电场力做功，从A运动到B过程动能减小，其 电势能一定增大。故该电荷在A,点的电婷能比在B点的电 势能低，故B错误：根据E。=gp,可知罐负点电荷在A点的 电势比B点的电势高，故C正确：由乙图可知，点电蒋的加 选度逐新变小，根据口=E,可知A点的电场强度比B点的 电场强度大，故D错误。故选C。 6,B解析：题图为一带负电粒子在仅受电场力作用下的Wex 图像，由F·x=WE 整理有Wr=F·x 由园像可知，在0一：段电场力一直做正功，x1处电场力最 小，但不一定为零，故A项错误； 由题图可加，粗子在0一：过程，电场力碱正功，电势能减 小，鞋子在：处电势能最小，故B项正确； 粒子在x:一过程，电场力微负功，电势能增加，故C项 错误； 由之前的分析可知，在0一工：过程，电场对粒子微正功，粗子 电势能减小，粒子带负电，则：>罗：· 由题园可知在工：一工1过程，电场对粒子做负功，所以粒子在 工，处电势能大于江：处的电势能，由于粒子带负电，所以电 势能大的地方，其电势小，即：>p 故D项错误。故选B。 T,C解析：设加追电压为U1,偏转电压为U:,平行金属板长 1 为L,板间距离为d,根据动能定双得gU,=豆mu,一0 2qU 则粒子进入平行金属板间的初速度”一√m 由题意得粒子，bc的北荷之比为2·111，则初速度之比 为2：11 而粒子在平行金属板阿运动的时间=二 u。 划时间之比为1：②：√②，速项A错误； 粒子离开平行金属板问醉间，在整直方向上的分速度"，一 at=W:L ndp。 划款子离开平行金高板间瞬间的速度v一√。十v, +品 入m 因为粗子的比荷不同，别需开醉间速度的大小不同，选预B 错误： 编转位移y=立a产 qU:L 2mdv, 1 周为gU,=2m,-0 U.L' 则y=Ud 显然粒子的偏转位移与粒子的电荷量和虞堂无关，故鞋子的 编转位移相等，即粒子a,b、:从同一位直离开平行金属板 间，选项C正确： 编转电场中电场力对粒子微功W心义 d 同为U,d和y相同，电荷量之比为1；1t2,别电场力做功 之比为1：1：2，动能的变化量之比为1：1：2，速顶D错 误。故选C。 答案全解全析周测5带电粒子在电场中的运动 (时间，G研分钟分值，100分) 一，单选题本题共8小题，每圆5分，其计0分) 1.如图所示，平行板电容器的两极板连拔一电压恒定的电源，版间距离为，一叠 电粒子P静止在电容器内留，苦周定该带电粒子，将电存器极板间面离增加 ,指后释教溪帮电乾子。重力加递度为期粒千的加递度大小为〔 人十 标 2.如图所示，一电子枪爱射出的电子（柠逸度儒小，可混为零）进入阳违电场知连一 后，平直射人偏转电场，射出后编转位移为y,要使俱转位移增大。下列精第可 行的是《不考虑电子射出时碰到编转电极板的精况) A.减小加速电医U B减小留轴电压U C.增大偏转极佞闻距真d )设小偏转电场的板长 3,中铜新一代粒子卧究利器“量级青经”整置关健技术我关用日已经启动。 靠电分析普是其重要的组域都分。静电分析器的两电极之闻存在如 所示的静电场，孩静电场中任意一点的电场方向均沿率径方向指向调 心，大小满显E-车为与装置有关的常数，r为该点其偶心O的雨 离》。某次实验中一组乾千由人射口P进人静电分析整，日、H沿轨造1绕图心)做圆周蓝 动：H沿轨迹Ⅱ绕到心做测周运动，下列议法正端的是 A静电分析器中同一刚周上各点的电场强度相同 三种粒子的动能露相同 C.目粒千在电场中的运南时同最长 DH粒子的向心力最小 4,知图斯示，三块半行放置的带电金属薄板A,B,C中央各有一小孔，小孔分写 位于O,M、P点，由)点静止释改的电子恰好俊运动到P点，观将C酸向左 羊移列P'点，喇由口点静量释收的电子 A,运动到P点露间 B,运动到P和P'点之间返国 运动到P点返问 字过P'点后馔续运动 是纸五，让一价氢离子、一价氢肉子和二价复南子的根合物由静止并始经过同一加 速电场如速，然后在同一输转电场里编转，最后都从转电场右侧离并，图 中面出了其中一种粒子的运动轨连，下列说法正睛的是 A,在加速电场中运动时最长的是一价氢离子 技经加速电场加速后动能最小的是二价复南子 C,在偏转电场中三伸真子的知速度之比为14艺 山，在扣速和偏转过程中三种离子的轨连指重合 (.如周所不，，在，为电场中的三条等差等势战：一根先滑，、粗们均匀的望缘竖直程 国定在电场中。一个蕾电小球套在杆上在A点由静止释放，小球到下超动到B 点的过程中，小球的电势能越来越大：已知：，，三条等势阀和电肠强度方均 在经直面内.下列说达正确的是 A.小球一定管负电 队小球的相道度一定遮亲遮小 C小成的动能可使先增大后藏小 D小球的机城虑一定蕊来藏本 7.如周所示，A为粒千夏，G为足够大的荧光屏。在A和做酸B闻有加速电压，在西水平粒置 的平行中体版C,D司有国转电压：，一质子由静止从A发出，经加速后以水平建度进人平行导 体板C,D同，忽略粒子所受的重力，质子打道F点。下弹说法正磷的是 4 A若仅增大U-蝎质子打在F点下方 且若仅增大O,则项子打在下点上方 C若仅起质子夜为：粮子（复核），附a粒子仍打在F 以若仅把质子改为▣粒了（刻核），周年控予打在下点下方 5,如图所术的直线如速器由沿粕线分布的金属国板《)每金属解筒《又称源移管)A.品.C,D,E组 成，金属图版和金属厕镜分划接在电源的两常。金属展板中央的+个质予在偶板)和朗简A 之同的电场中由)点静止开如加速。沿中心轴线进人圆筒，贩子在金其调前内戴匀这运动，在金 国图简之可的装连被电场加速。已知质子电量为，霜量为爆，粒速时电压U大小相同，电源 期常为了，溪移管间健睫银小，不计质子经过我醒的时间，不考业相对论效院，下列说达不正喻 的是 A,N所接电颗的极性应周期性变化 得仔滑 丘质子鲜经过一次线缝注定的增即量为：心 G质子从厨简E射出时的率度大小为可 D图算A,B.C.D.E的长度之比为1区1百1T15 二，多选置（本题共小题，句题6分，共针18分，全部选对的得6分，滋对但不全的调3分，裙选的 得0分) 9,一虽量为网的带电域润以竖直向下的初速度进人某电场中，由于电场力和重力 的作用，流药沿经直方向下落一段距两A日，速度变为0，已如重力如违度为常，在 此过程中，以下判斯正确的是 A液滴一是管负电 弘重力对流滴附的功为亏w十mg G合外力对液滴做的功为一立， D液滴的帆械使减少了女，十规gh 周测百像电校子在电场中的虽动 10,如图所示：A,书为水平成置的两平行正对金属板，在版中央分调开 有木孔，V。小孔对平行版之间的电写无匙响：其中R为滑动变 阻器，电源电压不受，R,为定值电阻。周合开关S,待电路隐定后： 将一带鱼电的可摆为质点的小球从小礼M,N正上方的P点由静止 拜数，小球给好能运动至小孔N处，母次都将小爆在P点山静止释 收，忽略板外电场对小球运清的影响，不计空气用力，下列说法正编 的是 A岩仅将A服上移少许，期带电小球将无法运动至板的小孔N处 氏若仅将B板上移少许，侧管电小减将无法运对至B板的小孔N处 C若仅将R的滑片上移，则带电小球薰从B板的小礼N处穿出 D.若仅将R的滑片下移，侧警电小球能从B版的孔N处穿出 L,如图1所示，一横角为周定光释绝篷鲜面。上打存在 沿斜面向下的翼电场。一警电量为g一1×]C的物 块可浅为质么)以一定制逸度沿斜面上前，在上滑过程 中物块的动能E,电势能E。与使移1的关系如图多断 示。重力加速度K取世m、,划物接暖址m和电搭强红 度的大小E分则为 A.m=0,75k# 且，w=Ikg C.E-126X10 N/C D.E-25X10 N/C 透择题答题栏 赠号 6 10 答案 三，非选择题《本题共名小题，共计42分1 12.10分》如图所示，在数直面内的匀强电场中，从A点静业效一个管正电的小球，小球在比竖 直面内沿水平方向加速运动到与A点距离为：的目点。已知小球的电量为？，质量为m,电场 与水平方向夹角为3“，意力加违度身g鱼3”一(.6，录， 1)电场强度星的大小： (2》A,B再放间的电势差Um: 网风测情理必榨第三和别 13,〔14分)某些静扇可以用”质子疗法”进行治疗。在这静？法中，爱子先鼓加边到具有较高的能 量，然后被引向表击种撞并杀死配相图。“爱子疗祛·可简化为如图所示的模型，真空中的平行 金属版A,B间的电压为U,平行金属版C,D之同的距高为d,金属版长也为。质子源发财质 量为煤，电传量为日的质子，质子从A板上的小孔进人（不计初建度）平行板A,B网，经加速后 从B版上的个孔等出，匀建运动一段距商后以平行于金漏板C,D方向的初违度世，（大小未知》 进人板可，质千射出平行金属版C.D时木速度方向与初速度方向的夹角》一3厂，之后度子恰好 击中呢相髓，已知平行金属板A,B之问，平行金属服C,D之间均可视为匀演电等，质子的重 力和质子到的相红作用为均可忽略，取m3-子，求， 到 (1)质子从B版上的小孔等出时的连度大小1 (2)质千射出金属质C,D间时语垂直于板面方向解移的距离y: (3)平行金属版C.D闻的电压大小”， 148分)如图所术.某一水半图内有一直角坐标系y:在0区：<！的区域【内存在有x轴 我方向的匀强电场场强大小为E:在！<x6的K城重内存在有沿y鞋典方向的匀强电场。刘 场酒大小为2E。在坐标短点)处有一核子源，能源翠不断粒沿：轴正方向射出梦电址为 十：质量为m,初速度，大小连嫁可网的正收子，已知粒子重力不什。求： (1)整千初速度，至少大于多少时方能从区域Ⅱ电场右边界射出： 当酸子翻连度=√受时：叔子从区坡电场右边界封出的象度大小 3)当子到践度之空3、空时，粒子以区城电场右边界射出的？坐标夜假。