高中试卷-微型专题03 带电粒子在电场中的运动（四种题型）（练习题）(含答案).pdfVIP

第十章静电场中的能量

微型专题3带电粒子在电场中的运动（四种题型）

一、单选题：

1.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场

线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图1所示。则此电场的电场线分布可能()

【解析】从v－t图象可以看出物体的速度逐渐减小，图线的斜率逐渐增大，v－t图线中图线的斜率

表示物体的加速度大小，故物体做加速度逐渐增大的减速运动，所以带负电的粒子顺着电场线运动，

电场力做负功，速度逐渐减小，且电场线沿粒子运动方向逐渐密集，故选项A正确，选项B、C、D

错误。

【答案】A

2.如图所示，两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保

持静止状态，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a点从静止释放一同样的微

粒，该微粒将()

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

【答案】D

【解析】两平行金属板水平放置时，带电微粒静止，有mg＝qE，现将两板绕过a点的轴(垂直于纸

面)逆时针旋转45°后，两板间电场强度方向逆时针旋转45°，电场力方向也逆时针旋转45°，但大小

不变，此时电场力和重力的合力大小恒定，方向指向左下方，故该微粒将向左下方做匀加速运动，

选项D正确.

3.如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入匀强电场，电子恰好从

正极板边缘飞出，现保持负极板不动，正极板在竖直方向移动，并使电子入射速度变为原来的2倍，

而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板间距离变为原来的()

11

A.2倍B.4倍C.D.

24

【答案】C

【解析】电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，做类平抛运动.假设电子的带电荷量为e，

质量为m，初速度为v，极板的长度为L，极板的间距为d，电场强度为E.由于电子做类平抛运动，

11eELUeUL2

222

所以水平方向有：L＝vt，竖直方向有：y＝at＝··()＝d.因为E＝，可得：d＝，若电子

22mvd2mv2

1

的速度变为原来的两倍，仍从正极板边缘飞出，则由上式可得两极板的间距d应变为原来的，故选

2

C.

4.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图4所示，在该匀强电场中，有一个带负电粒子于

t＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的(假设带电粒子不与板相

碰)()

A.带电粒子只向一个方向运动

B.0～2s内，电场力做功等于0

C.4s末带电粒子回到原出发点

D.2.5～4s内，电场力做功等于0

【答案】D

【解析】画出带电粒子速度v随时间t变化的图象如图所示，

v－t图线与时间轴所围“面积”表示位移，可见带电粒子不是只向一个方向运动，4s末带电粒子不能

回到原出发点，A、C错误；2s末速度不为0，可见0～2s内电场力做的功不等于0，B错误；2.5s

末和4s末，速度的大小、方向都相同，则2.5～4s内，电场力做功等于0，所以D正确.

5.如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一

端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最