专题09 带电粒子在电场中的运动—备战2022年高考物理母题题源解密（全国通用）（解析版）

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专题 09 带电粒子在电场中的运动
【母题来源一】2021 年高考广东卷
【母题题文】（2021·广东高考真题）图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，
两极间产生强电场，虚线为等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极， a、b是其路径
上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（　　）
A．a点的电势比 b点的低
B．a点的电场强度比 b点的小
C．液滴在 a点的加速度比在 b点的小
D．液滴在 a点的电势能比在 b点的大
【答案】 D
【解析】
A．高压电源左为正极，则所加强电场的场强向右，而沿着电场线电势逐渐降低，可知
故A错误；
B．等差等势线的疏密反映场强的大小，由图可知 a处的等势线较密，则
故B错误；
C．液滴的重力不计，根据牛顿第二定律可知，液滴的加速度为
因 ，可得
故C错误；
D．液滴在电场力作用下向右加速，则电场力做正功，动能增大，电势能减少，即
故D正确；
故选 D。
【母题来源二】2021 年高考湖南卷
【母题题文】（2021·湖南高考真题）（多选）如图，圆心为 的圆处于匀强电场中，电场方向与圆平面平
行， 和 为该圆直径。将电荷量为 的粒子从 点移动到 点，电场力做功为 ；若将
该粒子从 点移动到 点，电场力做功为 。下列说法正确的是（　　）
A．该匀强电场的场强方向与 平行
B．将该粒子从 点移动到 点，电场力做功为
C． 点电势低于 点电势
D．若只受电场力，从 点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动
【答案】 AB
【解析】
A．由于该电场为匀强电场，可采用矢量分解的的思路，沿 cd 方向建立 x轴，垂直与 cd 方向建立 y轴如下
图所示
在x方向有
W = Exq2R
在y方向有
2W = Eyq R + ExqR
经过计算有
Ex = ，Ey = ，E = ，tanθ =
由于电场方向与水平方向成 60°，则电场与 ab 平行，且沿 a指向 b，A正确；
B．该粒从 d点运动到 b点，电场力做的功为
W′ = Eq = 0.5W
B正确；
C．沿电场线方向电势逐渐降低，则 a点的电势高于 c点的电势，C错误；
D．若粒子的初速度方向与 ab 平行则粒子做匀变速直线运动，D错误。
故选 AB。
【母题来源三】2021 年高考全国卷
【母题题文】（2021·全国高考真题）（多选）四个带电粒子的电荷量和质量分别 、 、
、 它们先后以相同的速度从坐标原点沿 x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与 y轴
平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（　　）
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