课时分层检测(四十七) 专题强化_带电粒子在电场中的偏转-(Word试题版)【创新大课堂】2027年高三物理一轮总复习
2026-09-10
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摘要:
**基本信息**
分层设计(基础落实、能力综合、强基培优)的带电粒子电场偏转专题题集,精选2025-2026年山东泰安、河南周口等地检测真题,适配一轮复习的知识巩固与能力提升。
**题集特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|7题|带电粒子在匀强电场中的偏转、类平抛运动、动能定理、示波管原理|分层梯度设计,结合多地检测真题,注重运动与相互作用观念、科学推理能力|
|计算题|1题|多电场区域运动、瞬时功率计算|综合考查模型建构与复杂问题解决,适配强基培优需求|
内容正文:
课时分层检测(四十七)专题强化:带电粒子在电场中的偏转
基础落实练
(2026・山东泰安市开学考)
1. 如图所示,在竖直向上的匀强电场中,A球位于B球的正上方,质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出,它们最后落在水平面上同一点,其中只有一个小球带电,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A. 如果A球带电,则A球一定带负电
B. 如果A球带电,则A球的电势能一定增加
C. 如果B球带电,则B球一定带负电
D. 如果B球带电,则B球的电势能一定增加
2. 如图所示,质量为、带电荷量为的粒子,以初速度从点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中点时,速率,方向与电场的方向一致,则、两点的电势差为( )
A. B. C. D.
(2026・河南周口市检测)
3. 示波管原理图如图甲所示。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空。如果在偏转电极XX′和YY′之间都没有加电压,电子束从电子枪射出后沿直线运动,打在荧光屏中心,产生一个亮斑如图乙所示。若板间电势差UXX′和UYY′随时间变化关系图像如丙、丁所示,则荧光屏上的图像可能为( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示,三个同样的带电粒子(不计重力)同时从同一位置沿同一方向垂直于电场线射入平行板电容器间的匀强电场,它们的运动轨迹分别用a、b、c标出,不考虑带电粒子间的相互作用,下列说法中正确的是( )
A. 当b飞离电场的同时,a刚好打在下极板上
B. b和c同时飞离电场
C. 进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D. 在电场中运动过程中c的动能增加最小,a、b动能增加量相同
(2026・河北保定市检测)
5. 如图所示,长为L的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个电荷量为、质量为m的带电粒子以初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场,而后刚好从下板边缘射出,射出时其末速度恰与下板的夹角,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 粒子做非匀变速运动 B. 粒子的末速度大小为
C. 匀强电场的场强大小为 D. 两板间的距离为
(2026・浙江七彩阳光新高考联盟高三联考)
6. 一质量为m,电荷量为q的带负电的小球,以初速度从匀强电场中的A点水平抛出后经过某一定点B,如图所示,电场强度大小为,方向竖直向下。下列说法正确的是( )
A. 可以计算经过B点的时间
B. 可以计算经过B点时的竖直方向的速度
C. 初速度为,要使小球仍能经过B点,电场强度大小为
D. 只要能够经过B点,过B点时的速度偏向角为一定值,与初速度大小无关
能力综合练
(2026・湖南长沙一模)
7. 如图装置是由粒子加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、间距为的相同平行金属板构成,极板间距离和板长均为L。加速电压为,两对极板间偏转电压大小相等均为,电场方向相反。质量为m,电荷量为+q的粒子无初速地进入加速电场,被加速器加速后,从平移器下板边缘水平进入平移器,最终从平移器上板边缘水平离开,不计重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子离开加速器时速度
B. 粒子通过左侧平移器时,竖直方向位移
C. 与2L相等
D. 只增加加速电压,粒子将不能从平移器离开
强基培优练
(2025・湖南省联考)
8. 如图所示,三条竖直虚线、、相互平行,、间距为,、间距为。在、间有平行于虚线向下的匀强电场I,电场强度大小为;在、间有平行于虚线向下的匀强电场II,垂直于虚线的直线分别交、于、点。在点与成斜向右上射出一个质量为、电荷量为的带正电粒子,粒子恰好垂直虚线进入电场II,经电场II偏转恰好到达点,不计粒子的重力,求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)电场II的电场强度大小;
(3)粒子运动到点时静电力做功的瞬时功率。
课时分层检测(四十七)专题强化:带电粒子在电场中的偏转
基础落实练
(2026・山东泰安市开学考)
【1题答案】
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.平抛时的初速度相同,在水平方向通过的位移相同,故下落时间相同,A在上方,竖直位移较大,由可知,A下落的加速度较大,合外力较大,如果A球带电,A受到向下则电场力,一定带负电,电场力做正功,电势能减小,故A正确,B错误;
CD.如果B球带电,由于B的竖直位移较小,加速度较小,合外力较小,则B受电场力向上,应带正电,电场力对B做负功,电势能增加,故C错误,D正确。
故选AD。
【2题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】粒子在竖直方向做匀减速直线运动,则有
电场力做正功,重力做负功,使粒子的动能由变为,则根据动能定理,有
解得,、两点电势差应为
故选C。
(2026・河南周口市检测)
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】UXX′和UYY′均为正值,电场强度方向由X指向X′,Y指向Y′,电子带负电,电场力方向与电场强度方向相反,所以分别向X,Y方向偏转,可知A正确。
【4题答案】
【答案】ACD
【解析】
【详解】三个粒子相同,故进入电场后,受到的电场力相等,即加速度相等,在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,偏移量,所以,故B错误,A正确;在水平方向上做匀速直线运动,故有,因为,,所以有,故C正确;根据动能定理,故c的最小,a和b的一样大,故D正确。
故选ACD。
(2026・河北保定市检测)
【5题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】A.因为在匀强电场中,电场力是恒力,因此会产生恒定的加速度,所以粒子做匀变速运动,A错误;
B.粒子离开电场时,合速度与水平方向夹角为,由速度关系得合速度为
B正确
C.粒子在匀强电场中做类平抛运动,在水平方向上
在竖直方向上
由牛顿第二定律得
解得
方向竖直向下,C正确;
D.粒子做类平抛运动,在竖直方向上
解得
D错误。
故选BC。
(2026・浙江七彩阳光新高考联盟高三联考)
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB.小球所受合力
加速度
A、B间的水平或竖直距离未知,无法计算经过B点的时间和竖直速度,故AB错误;
C.小球经过B点,竖直方向位移
解得
故C错误;
D.由
AB两点位置确定,偏向角大小就确定,故D正确。
故选D。
能力综合练
(2026・湖南长沙一模)
【7题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据
粒子离开加速器时速度为
故A错误;
B.粒子平移器电场中的偏转量为
又
,
得
故B正确;
C.根据类平抛运动的特点和对称性,粒子在两平移器之间做匀速直线运动的轨迹延长线分别过平行板中点,根据几何关系可知
故C错误;
D.由B选项可得
由A选项可知当加速电压增大时,粒子进入平移器的速度增大,粒子在平移器中竖直方向偏转量变小,粒子可以离开平移器,位置比原来靠下,故D错误。
故选B。
强基培优练
(2025・湖南省联考)
【8题答案】
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设粒子在电场中运动的时间为,初速度为,则有
根据牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
由题意知,粒子在、两个电场中运动的时间之比为
设粒子经过时的位置离连线的距离为,则有
又
解得
【小问3详解】
粒子到达点时,设沿电场方向的速度为,则有
解得
则粒子到点时,静电力做功的瞬时功率
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