《2021-2022学年高二物理精梳细讲 讲义+作业（人教版选修3-1）》1.9 （作业）带电粒子在电场中的运动（解析版）

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1.9 带电粒子在电场中的运动
一、带电粒子在电场中的直线运动
1.一带电粒子仅在电场力作用下以初速度 从 时刻开始运动，其 图像如图所示。
若粒子在 时刻运动到 A点， 时刻运动到 B点。以下说法中正确的是（　　）
A．A、B两点的电场强度大小相等，方向相反
B．A、B两点的电势关系为
C．从 A点运动到 B点时，电场力做的总功为正
D．从 A点运动到 B点时，电势能先减小后增大
【答案】C
【详解】A．由图可知，粒子的加速度不变，由于只受电场力作用，因此电场力大小与方
向均不变，故 A错误；B．由于带电粒子的电性不知，无法确定电场强度的方向，因此无法
比较电势的高低，故 B错误；CD．粒子在 时刻运动到 A点， 时刻运动到 B点，从 A的
到B点的速度先与电场力方向相反，后与电场力方向相同，由图可知，位移与电场力方向
相同，故电场力先做负功后做正功，做的总功为正，电势能先增大后减小，故 C正确，D
错误。
故选 C。
2．如图所示，电子由静止开始从 A板向 B板运动，到达 B板时的速度为 v，保持两板间的
电压不变，则（　　）
A．当增大两板间的距离时，速度 v增大
B．当减小两板间的距离时，速度 v减小
C．当减小两板间的距离时，速度 v不变
D．当减小两板间的距离时，电子在两板间运动的时间变长
【答案】C
【详解】ABC．由动能定理得 当改变两板间的距离时，U不变，v就不变，故 AB
错误，C正确；D．电子做初速度为零的匀加速直线运动 得 当 d减小时，v
不变，电子在板间运动的时间变短，故 D错误。故选 C。
3．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场
线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度 vM经过 M点在电场线上向下运动，且未与下
板接触，一段时间后，粒子以速度 vN折回 N点，则 （　　）
A．电场中 M点的电势能一定比在 N点的大
B．粒子受电场力的方向一定由 M指向 N
C．粒子在 M点的速度一定比在 N点的大
D．粒子在 M点的加速度与 N点的加速度方向相反
【答案】C
【详解】A．由题意可知带电粒子先向下做减速运动，再反向做加速运动，则由 M到N电
场力做负功，由功能关系可知，电势能增大，所以电场中 M点的电势能一定比在 N点的小，
则A错误；B．粒子受电场力的方向一定由 N指向 M，所以 B错误；C．粒子在 M点的速度
一定比在 N点的大，所以 C正确；D．由于带等量异号电荷的两平行金属板间的电场为匀
强电场，则粒子在 M点的加速度与 N点的加速度方向相同，所以 D错误；故选 C。
4.如图所示，A、B为两平行金属板，闭合开关 S，靠近 A板静止释放一电子，则（　　）
A．若增大两板间的距离，则电子到达 B板的速度增大
B．若减小电源电动势，则电子到达 B板的速度减小
C．若充电后断开 S，减小两板间的距离则电子在两板间运动的加速度变大
D．若充电后断开 S，减小两板间的距离则电子在两板间运动的时间变短
【答案】BD
【详解】AB．由 可得 增大两板间的距离时，两板间的电势差不变，
所以速度不变，若减小电源电动势，速度减小，故 A错误，B正确；CD．若充电后断开 S，
则极板带电量不变，由 可得 板间的电场强度为 即减小
两板间的距离时，电场强度不变，则电子在两板间运动的加速度不变，有 可知运
动时间变短，故 C错误，D正确。故选 BD。
5．如图所示，三块平行放置的带电金属薄板 、 、 中央各有一小孔，小孔分别位于 、
、 点。由 点静止释放的一价氢离子恰好能运动到 点，下列说法正确的是：（　
　）
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