1.9 带电粒子在静电场中的运动 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理教科版必修第三册

带电粒子在电场中的运动 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、多选题 1．如图所示为一电子透镜内电场线的分布情况，正中间的一条电场线为直线，其他电场线关于其对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d两点关于中间电场线对称，虚线为一电子仅在电场力作用下从a运动到b的轨迹。下列说法正确的是（　　） A．b、d两点间连线为等势线，且两点电场强度大小相等 B．电子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．电子从a到b电场力做负功，电势能增加 D．若从c点由静止释放一电子，其运动轨迹将与图中c、b两点间的电场线重合 2．如图所示，和为两平行金属板，板间有恒定的电压，在板附近有一电子（不计重力）由静止开始向板运动，下列说法正确的是（　　） A．电子到达板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关 B．电子到达板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关 C．两板间距离越小，电子的加速度就越小 D．两板间距离越大，加速时间越长 3．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一定角度，两极板与一直流电源相连（图中电源省略）。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线向右通过电容器，则在此过程中，该粒子（忽略空气阻力）（　　） A．所受重力与电场力的合力水平向左 B．电势能逐渐减小 C．动能逐渐增大 D．做匀减速直线运动 4．如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后，进入偏转电场，若加速电压为，偏转电压为，要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍，下列方法中正确的是（     ） A．使减小到原来的 B．使增大为原来的2倍 C．使偏转极板的长度增大为原来的2倍 D．使偏转极板间的距离减小为原来的 5．如图甲，、为两竖直的间距为的平行金属板，两板间的电势差随时间变化的图像如图乙所示。一群相同的带电粒子在时间内的不同时刻从板附近的点由静止释放，仅在电场力作用下运动，其中在时刻释放的粒子恰好在时运动到板且速度为。不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　） A．这些粒子带正电 B．粒子运动的加速度大小均为 C．不同时刻从出发的粒子向右运动的时间都相同 D．时从出发的粒子，在板间向右运动后返回 6．(多选)如图所示，空间存在水平向左的匀强电场，将一质量为m、电荷量为q的带正电小球向右以速度水平抛出，小球在此后的运动过程中最小速度为。重力加速度为g，P点电势，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小 B. 小球抛出后经过速度最小 C. 经过小球运动到P点正下方 D. 小球在运动过程中具有的最大电势能为 7．如图所示，地面上方存在水平向右的匀强电场，现将一带电小球从距离地面点高处的点以水平速度抛出，经过一段时间小球恰好垂直于地面击中地面上的点，到的距离也为，当地重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．从到的过程中小球的动能先增大后减小 B．下落过程中小球机械能一直减小 C．小球在点的速度刚好为 D．从点到点小球的电势能增加了 8．如图所示为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，静电力做的功为1.5J。下列说法中正确的是（　　） A．粒子带负电 B．粒子在A点的电势能比在B点多1.5J C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J 二、解答题 9．如图所示，竖直平面直角坐标系xOy，第Ⅲ象限内固定有半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧轨道BC，轨道的圆心在坐标原点O，B端在x轴上，C端在y轴上，同时存在大小为，方向水平向右的匀强电场。第Ⅳ象限x=0与x=3R之间有大小为，方向竖直向下的匀强电场。现将一质量为m，电荷量为q的带负电小球从B点正上方高2R处的A点由静止释放，并从B点进入圆弧轨道，重力加速度用g表示，求： (1)小球经过B点时的速度大小vB； (2)小球经过第Ⅲ象限的C点时对轨道的压力大小； (3)小球运动到y轴右侧后离开电场时的坐标。 10．如图所示，在竖直平面内有一固定轨道，轨道由光滑水平直轨道和光滑半圆形轨道BCD组成，其中O点为圆心，C点与圆心O等高，半径大小R为0.5m，直轨道与圆轨道最低点B相切。已知整个空间中存在向右的匀强电场E，在直轨道上A点由静止释放一带正电物块（可视为质点），已知质量m为0.8kg，带电量q为0.1C，且A点与B点的间距为1.5 m，物块到达B时的速度大小为 m/s，已知g=10m/s2，不考虑空气阻力，则： (1)求A、B两点间的电势差UAB； (2)求物块在C点时对轨道的压力FN； (3)求物块在脱离轨道前所能达到的最大速度大小。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1.BC 2.BD 3.AD 4.ABD 5.ABD 6.BC 7.BD 8.BD 9．(1) (2)5.5mg (3)（3R，0） 【详解】（1）带负电小球从A点由静止释放到B点，根据自由落体运动规律可得 则小球经过B点时的速度大小为 （2）小球从B点运动到C点，根据动能定理可得 解得 在C点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可得，小球对轨道的压力大小为5.5mg； （3）在第Ⅳ象限电场中，小球做类平抛运动，假设能从电场所在0-3R区域离开电场，则水平方向，有 竖直方向，有， 联立解得 假设成立，即小球从右侧电场边界与x轴的交点离开电场，离开时与x轴的交点坐标为（3R，0）。 10．(1)90V (2)，方向水平向右 (3)5m/s 【详解】（1）对AB过程，根据动能定理 解得UAB=90V （2）对BC过程根据动能定理 其中 在C点，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律得压力为38N，方向水平向右。 （3）当运动到等效最低点时，速度最大，该点与竖直方向夹角为，则 从B点到该点根据动能定理 解得5m/s 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $