专题04 带电粒子在电场中的运动 专项训练 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第三册

专题11 带电粒子在电场中的运动

4大高频考点概览

考点01  带电粒子在电场中的直线运动问题

考点02  带电粒子在电场中的偏转问题

考点03  带电粒子在组合场电场中的运动

考点04  带电粒子在交变电场中的运动

 

一、单项选择题

1．如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度随时间变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是（　　）

A． A点的电场强度比B点的小 B．A点的电势比B点的电势高

C．点电荷在A点的电势能比在B点的大 D．点电荷在A点受到的电场力比在B点的大

【答案】B

【详解】AD．由图2可知，点电荷在电场力作用下做匀减速直线运动，则电场力恒定不变，即电荷在A点受到的电场力与在B点受到的电场力相等，A点的电场强度与B点的电场强度相等，故AD错误；

BC．点电荷仅受电场力作用，所以动能与电势能之和保持不变，从A点沿电场线运动到B点，点电荷动能减小，电势能增加，所以点电荷在A点的电势能比在B点的小；根据，由于点电荷带负电，所以A点的电势比B点的电势高，故B正确，C错误。

故选B。

2．一带负电粒子仅在电场力作用下沿轴做直线运动，其动能随位置变化的关系如图所示，则其电势能、

加速度大小、电场的电场强度大小、电势与位置的关系，下列图像可能正确的是（　　）

A．              B． 

C．             D．

【答案】B

【详解】A．由题图可知带电粒子仅在电场力作用下沿轴做直线运动的动能先增加后减少，电势能应先减小后增加，选项A错误；

BC．图像的切线斜率大小表示合外力大小，合外力等于电场力，电场力先减小后增加，加速度先减小后增加，电场强度也是先减小后增加，选项C错误，B正确；

D．由于粒子带负电，电势能应先减小后增加，电势先增加后减小，选项D错误。

故选B。

3．如图（a）所示，平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的变化电压，重力可忽略的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在时刻释放该粒子，粒子先向A板运动，再向B板运动…，最终打在A板上。则可能属于的时间段是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】C

【详解】粒子带正电，由于粒子先向A板运动，表明粒子在时刻释放时，所受电场力方向向左，电场方向向左，则有

表明一定在之间某一时刻，由于粒子最终打在A板上，则粒子在一个周期之内的总位移方向向左，根据运动的对称性可知，粒子释放开始向左做匀加速直线运动维持的时间一定大于，则有

故选C。

4．在x正半轴上存在如图所示的电场强度E随位置变化满足正弦函数关系的电场，E>0表示电场方向沿x轴正方向。一电荷-q从x=0处以一定的初速度沿着x轴正半轴出发，运动过程中，粒子仅受电场力作用，则（    ）

A．若粒子能到达位置，则一定能到达处

B．若粒子能到达位置，则粒子在该点的速度与初速度相同

C．区域的电势先升高后降低

D．若粒子到达位置，则粒子在运动过程中的电势能先减少后增加

【答案】B

【详解】AD．粒子出发后在内所受电场力沿x轴负方向，做减速运动，若粒子能到达位置，则不一定能到达处，若粒子到达位置，电场力做负功，则电势能增加，故AD错误；

B．若粒子能到达位置，由粒子受力特点可知，粒子由0位置运动到位置过程中电场力做功为零，故末动能等于初动能，粒子在该点的速度与初速度相同，故B正确；

C．区域电场方向沿x轴正方向，电势降低，故C错误。

故选B。

二、多选题