10.5+带电粒子在电场中的运动+分层练习+-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册-A4.docxVIP

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10.5带电粒子在电场中的运动

梯度分层

基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本

拔高提升：进阶训练，聚焦核心，提炼重难

思维拓展：情景构建，素养提升，高阶训练基础巩固

基础巩固

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1.在水平面上，从A点将一小球斜向上抛出，而后落于水平面上的B点。现将空间中加上竖直方向的电场，将一带电小球仍从A点以相等的速率斜向上抛出，最后还是落在B点，不计空气阻力。则下列说法正确的是()

A.两小球在空中运动的时间相等

B.两小球在最高点时的速度相等

C.带电小球在空中运动时的加速度一定大于重力加速度

D.若仅将电场方向改为水平方向，带电小球的落地点一定不在B点

2.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点，以下正确的是()

A.粒子在N点的加速度大于在M点的加速度

B.该带电粒子应该带负电

C.M点的电势低于在N点的电势

D.粒子在M点的电势能小于在N点的电势能

3.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，其图像如右图所示。则此电场的电场线分布可能是图左中的()

A. B.

C. D.

4.如图所示，三条实线为真空中一点电荷的电场线，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，关于粒子的运动以下判断正确的是()

A.运动过程中粒子加速度一定增大 B.运动过程中粒子速度一定增大

C.运动过程中粒子电势能一定增大 D.若带电粒子带负电，则点电荷一定带正电

拔高提升

拔高提升

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5.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电只在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑虚线表示电场线P处的切线，在Р点由静止释放一颗带电粉尘颗粒，下列说法正确的是（忽略重力和空气阻力）()

A.P点处的带电粉尘颗粒受力方向与切线垂直

B.P点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其电势能一定增加

C.P点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其加速度将逐渐减小

D.P点处的带电粉尘颗粒在电场中运动其轨迹将一定在如图切线的下方

6.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为x，质量为m，电荷量大小为e，质子由静止被加速到v，则加速匀强电场的电场强度大小为()

A. B. C. D.

7.如图所示，有一质子（质量为m、电荷量为e）由静止开始经电压为的电场加速后，进入两极板间距离为d，板间电压为的平行金属板间，若质子从两板正中间垂直电场方向射入电场，并且恰能从下板右边缘穿出电场，求：

（1）质子刚进入偏转电场时的速度；

（2）金属板的长度L。

8.如图所示，间距为d的水平平行金属板间电压恒为U。初速度为零的电子经电压的加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子从两板间飞出，飞出时速度的偏向角为θ。已知电子质量为m、电荷量为e，电子重力不计。求：

（1）电子在水平金属板间所受的电场力的大小F；

（2）电子刚进入水平金属板间电场时的速度大小；

（3）水平金属板的长度L。

9.在O点处固定一个带正电的点电荷，从A点由静止释放一个质量为m、可视为质点的带负电小球，小球的运动轨迹为如图所示的实线，它与以O点为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C两点在同一竖直线上，OB与水平方向的夹角，A点距B点的竖直高度为R，小球经过C点时的速度大小为，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求：

（1）小球经过B点时的速度大小；

（2）小球从A点运动到B点的过程中，电场力对小球做的功W。

思维拓展

思维拓展

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10.如图所示，电荷量为、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为，当它通过电场B点时，速度与场强方向成角，不计电子的重力，求

（1）电子从B点射出的速度；

（2）A、B两点间的电势差。

11.如图所示，长的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中时，绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量，匀强电场的场强，取重力加速度。求：

(1)小球的质量m；

(2)若小球在外力作用下从B点缓慢移动到细绳竖直位置的A点，求该过程中外力对小球做的功W。

12.如图M、N之间是加速电场，虚线框内为匀强偏转电场；一电子从静止开始沿带箭头的实线所示的轨迹前进。已知电子的质量为m，电荷量为e，加速电场M、N两端的电压为。偏转电场的水平宽度为，