《高考物理一轮复习讲练测》专题33 带电粒子在电场中的运动综合问题分析（练）（解析版）
第 33 讲 带电粒子在电场中的运动综合问题分析—练
1．如图甲所示两平行金属板，B板接地，从 t=0 时刻起 AB 板接电源，A板电势随时间变化图像如图乙所
示，板间一带正电粒子（不计重力）由静止开始在电场力作用下运动，板间距足够长，则下列说法正确的
是( )
A． 粒子在两板间往复运动
B． 时粒子速度为零
C． 到 这段时间内粒子的电势能降低，电场力对粒子做正功
D． 时与 时粒子速度之比为 1：4
【答案】 D
[来源:学科网]
1
a-t 图 象 面 积 表示 速 度 的 变 化量 ， 则 时 的 速 度 为 ， 则 时 的 速 度 为
，则速度之 比为 ，故 D 正确；故选 D.学=科网
2．一电子以初速度 v0，垂直于场强方向射入平行板电容器，射出电容器时的速度为 v0。若上述过程中电
子的初速度变为原来的 2倍，电子重力不计，则电子射出电容器时的速度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】 A
点睛：解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，知道粒子在垂直电场方向上做匀速直线运动，在沿电
场方向上做匀加速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．
3．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动
轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是 ( )
A． 粒子一定是从 a点向 b点运动
B． 粒子在 a点的加速度比 b点的加速度大
C． a点的电势比 b点电势高
D． 粒子在 a点的电势能比在 b点时电势能大
【答案】 B
【解析】A、粒子不一定是从 a点沿轨迹运动到 b点，也可能从从 b点沿轨迹运动到 a点，故 A错误；
B、根据电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，判断出 a点的电场强度大，故 a点的电场力的大，根据牛
顿第二定律可知，带电粒子在 a点的加速度比 b点的加速度大，故 B正确；
C、粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性，
无法比较 a点与 b点电势的高低，故 C错误；
2
D粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在 a、b两点受到的电场力沿电场线向左，从 a到b电场力对粒子做
负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在 a点的速度较大，在 b点电势能较大，故 D错误；
【点睛】根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；根据电场力做功情况，判断
动能和电势能的变化。
4．（多选）如图(a)所示为示波管的原理图。如果在电极 XX'之间所加的电压按图(b)所示的规律变化，在电
极YY'之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上不可能出现的图形是
A． B． C． D．
【答案】 ABD
5．如图所示,在绝缘水平面上的两物块 A、B用劲度系数为 k=12N/m 的水平绝緣轻质弹簧连接,物块 B、C用
跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A 靠在竖直墙边,C 在倾角为 θ=37°的长斜面上,滑轮两侧的轻绳分别与水平面和
斜面平行.A、B、C的质量分别是 mA0.5kg、mB=lkg、mc=1kg,A、C均不带电,B 带正电 q=6.4×10-5C,滑轮左侧
存在着水平向左的匀强电场 E=5.0×105V/m,整个系统不计一切摩擦,B 与滑轮足够远。开始时系统静止.现让
C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为 a=1m/s2的匀加速直线运动,弹簧始终未超过弹性限度,重力
加速度大小 g=10m/s2.(sin37°=0,6,cos37°=0.8)
（1）求开始时弹簧的压缩长度 x1
（2）求 A刚要离开墙壁时拉力F的功率
（3）若 A刚要离开墙壁时,撤去拉力F,同时场强大小突然减为 E=15/16×105V/m,方向不变.求在之后的运动
过程中弹簧的最大弹性势能 Ep 如,和A的最大速度
【答案】 （1）2m（2）60W（3）0.8J；3.2m/s
【解析】（1）开始时，弹簧处于压缩状态，对 C有，对 B有
解得
（2）A刚要离开墙壁时，墙壁对A的弹力为零，弹簧刚好不发生形变，则 B做匀加速直线运动，位移大小
3
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