專題39 帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)（一）（含答案）-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)用）

專題39帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)（一）-十年（2014-2023）高考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專題39帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)（一）一、多選題1．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（

）

A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少B．在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功2．（2022·福建·高考真題）我國(guó)霍爾推進(jìn)器技術(shù)世界領(lǐng)先，其簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。放電通道兩端電極間存在一加速電場(chǎng)，該區(qū)域內(nèi)有一與電場(chǎng)近似垂直的約束磁場(chǎng)（未畫出）用于提高工作物質(zhì)被電離的比例。工作時(shí)，工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后被電離為氙離子，再經(jīng)電場(chǎng)加速噴出，形成推力。某次測(cè)試中，氙氣被電離的比例為95%，氙離子噴射速度為，推進(jìn)器產(chǎn)生的推力為。已知氙離子的比荷為；計(jì)算時(shí)，取氙離子的初速度為零，忽略磁場(chǎng)對(duì)離子的作用力及粒子之間的相互作用，則（）A．氙離子的加速電壓約為B．氙離子的加速電壓約為C．氙離子向外噴射形成的電流約為D．每秒進(jìn)入放電通道的氙氣質(zhì)量約為3．（2022·海南·高考真題）如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與B相連，A處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，，從O開(kāi)始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢(shì)能為零，A、B質(zhì)量均為，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，則（）A．它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為B．它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．當(dāng)速度為時(shí)，A的電勢(shì)能可能是D．當(dāng)速度為時(shí)，繩子的拉力可能是4．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過(guò)點(diǎn)P（a>0，b>0）。若上述過(guò)程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A．t1<t2 B．t1>t2C．Ek1<Ek2 D．Ek1>Ek25．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖為某一徑向電場(chǎng)的示意圖，電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為，a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）A．軌道半徑r小的粒子角速度一定小B．電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大C．粒子的速度大小與軌道半徑r一定無(wú)關(guān)D．當(dāng)加垂直紙面磁場(chǎng)時(shí)，粒子一定做離心運(yùn)動(dòng)6．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中Р點(diǎn)水平向左射出。小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等，重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在Р點(diǎn)。則射出后，（）A．小球的動(dòng)能最小時(shí)，其電勢(shì)能最大B．小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí)，其電勢(shì)能最大C．小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí)，其動(dòng)能最大D．從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí)，重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量7．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測(cè)裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板（半徑分別為R和）和探測(cè)器組成，其橫截面如圖（a）所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過(guò)，到達(dá)探測(cè)器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。則（）A．粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大B．粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大C．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能D．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能8．（2021·天津·高考真題）兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷 B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大C．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) D．電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小9．（2021·全國(guó)·高考真題）四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別、、、它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．10．（2021·湖南·高考真題）如圖，圓心為的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行，和為該圓直徑。將電荷量為的粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為；若將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為。下列說(shuō)法正確的是（）A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與平行B．將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為C．點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)D．若只受電場(chǎng)力，從點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)11．（2019·全國(guó)·高考真題）靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則（

）A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線重合C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行12．（2014·海南·高考真題）如圖（a），直線MN表示某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線如圖（b）所示．設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有A．> B．Ea>Eb C．Ea<Eb D．Wa>Wb13．（2015·四川·高考真題）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零．則小球aA．從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B．從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C．從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D．從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量14．（2015·江蘇·高考真題）一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．做直線運(yùn)動(dòng) B．做曲線運(yùn)動(dòng)C．速率先減小后增大 D．速率先增大后減小15．（2015·天津·高考真題）如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，16．（2018·全國(guó)·高考真題）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說(shuō)法正確的是（??）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等17．（2016·全國(guó)·高考真題）如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱．忽略空氣阻力．由此可知()A．Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B．油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C．油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D．油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小18．（2016·海南·高考真題）如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功19．（2015·山東·高考真題）如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是()A．末速度大小為v0B．末速度沿水平方向C．重力勢(shì)能減少了mgdD．克服電場(chǎng)力做功為mgd20．（2015·廣東·高考真題）如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計(jì)重力，則()A．M的帶電荷量比N的大B．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C．靜止時(shí)M受到的合力比N的大D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功二、單選題21．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上，E、F是MN連線中垂線上的兩點(diǎn)，O為EF、MN的交點(diǎn)，EO=OF。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放后（

）

A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在O點(diǎn)所受靜電力最大C．由E到O的時(shí)間等于由O到F的時(shí)間D．由E到F的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小22．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢(shì)能增加了C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大23．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過(guò)適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng)，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線，如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中正確的是（

）A．

B．

C．

D．

24．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長(zhǎng)度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開(kāi)金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小為D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切25．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r26．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時(shí)間27．（2021·廣東·高考真題）圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸板接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C．液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D．液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大28．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為29．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以速度從連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)連線上的某點(diǎn)時(shí)（）A．所用時(shí)間為B．速度大小為C．與P點(diǎn)的距離為D．速度方向與豎直方向的夾角為30°30．（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖（a）是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開(kāi)始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A．M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B．增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移31．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，已知極板長(zhǎng)度l，間距d，電子質(zhì)量m，電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場(chǎng)，由以上條件可以求出的是（

）A．偏轉(zhuǎn)電壓 B．偏轉(zhuǎn)的角度 C．射出電場(chǎng)速度 D．電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間32．（2019·江蘇·高考真題）一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，t=0時(shí)刻，一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率為P，不計(jì)粒子重力，則P-t關(guān)系圖象是A．B． C． D．33．（2019·天津·高考真題）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程（

）A．動(dòng)能增加 B．機(jī)械能增加C．重力勢(shì)能增加 D．電勢(shì)能增加34．（2019·浙江·高考真題）用長(zhǎng)為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線，拴一質(zhì)量為1.0×10－2kg、電荷量為2.0×10-8C的小球，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成370，如圖所示．現(xiàn)向左拉小球使細(xì)線水平且拉直，靜止釋放，則（sin370=0.6）A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75×107N/CB．平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17NC．經(jīng)過(guò)0.5s，小球的速度大小為6.25m/sD．小球第一次通過(guò)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度大小為7m/s35．（2019·浙江·高考真題）質(zhì)子療法進(jìn)行治療，該療法用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤殺死癌細(xì)胞．現(xiàn)用一直線加速器來(lái)加速質(zhì)子，使其從靜止開(kāi)始被加速到1.0×107m/s．已知加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.3×105N/C，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27kg，電荷量為1.6×10-19C，則下列說(shuō)法正確的是A．加速過(guò)程中質(zhì)子電勢(shì)能增加B．質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力約為2×10－15NC．質(zhì)子加速需要的時(shí)間約為8×10-6sD．加速器加速的直線長(zhǎng)度約為4m36．（2015·全國(guó)·高考真題）如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置．若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)37．（2014·天津·高考真題）如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷．一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加38．（2016·全國(guó)·高考真題）如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb39．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一質(zhì)量為，電荷量為的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放，重力加速度為。則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程（）A．加速度大小為B．所需的時(shí)間為C．下降的高度為D．電場(chǎng)力所做的功為40．（2018·天津·高考真題）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢(shì)能分別為．下列判斷正確的是A． B．C． D．41．（2014·全國(guó)·高考真題）地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落10.0m．對(duì)此過(guò)程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）（）A．-1.50×10-4J和9.95×10-3J B．1.50×10-4J和9.95×10-3JC．-1.50×10-4J和9.65×10-3J D．1.50×10-4J和9.65×10-3J42．（2017·江蘇·高考真題）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)，由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，現(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子（

）A．運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B．運(yùn)動(dòng)到P和P′點(diǎn)之間返回C．運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn)返回D．穿過(guò)P′點(diǎn)43．（2016·海南·高考真題）·如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電．一電荷量為q（q>0）的粒子在電容器中靠近下極板處，以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出．不計(jì)重力，極板尺寸足夠大．若粒子能打到上極板，則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為A． B．C． D．44．（2014·山東·高考真題）如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長(zhǎng)為s，豎直邊ad長(zhǎng)為h.質(zhì)量均為m，帶電量分別為＋q和－q的兩粒子，由a，c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)域(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中)．不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于()A． B． C． D．45．（2015·海南·高考真題）如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q＞0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子．在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面．若兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則M∶m為()A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶1

專題39帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)（一）一、多選題1．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）在O點(diǎn)處固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，P點(diǎn)在O點(diǎn)右上方。從P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球，小球僅在重力和該點(diǎn)電荷電場(chǎng)力作用下在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其一段軌跡如圖所示。M、N是軌跡上的兩點(diǎn)，OP>OM，OM=ON，則小球（

）

A．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先增加后減少B．在P點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C．在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力始終不做功【答案】BC【解析】ABC．由題知，OP>OM，OM=ON，則根據(jù)點(diǎn)電荷的電勢(shì)分布情況可知φM=φN>φP則帶負(fù)電的小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能先減小后增大，且EpP>EpM=EpN則帶負(fù)電的小球在M點(diǎn)的機(jī)械能等于在N點(diǎn)的機(jī)械能，A錯(cuò)誤、BC正確；D．從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，D錯(cuò)誤。故選BC。2．（2022·福建·高考真題）我國(guó)霍爾推進(jìn)器技術(shù)世界領(lǐng)先，其簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。放電通道兩端電極間存在一加速電場(chǎng)，該區(qū)域內(nèi)有一與電場(chǎng)近似垂直的約束磁場(chǎng)（未畫出）用于提高工作物質(zhì)被電離的比例。工作時(shí)，工作物質(zhì)氙氣進(jìn)入放電通道后被電離為氙離子，再經(jīng)電場(chǎng)加速噴出，形成推力。某次測(cè)試中，氙氣被電離的比例為95%，氙離子噴射速度為，推進(jìn)器產(chǎn)生的推力為。已知氙離子的比荷為；計(jì)算時(shí)，取氙離子的初速度為零，忽略磁場(chǎng)對(duì)離子的作用力及粒子之間的相互作用，則（）A．氙離子的加速電壓約為B．氙離子的加速電壓約為C．氙離子向外噴射形成的電流約為D．每秒進(jìn)入放電通道的氙氣質(zhì)量約為【答案】AD【解析】AB．氙離子經(jīng)電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理有可得加速電壓為故A正確，B錯(cuò)誤；D．在時(shí)間內(nèi)，有質(zhì)量為的氙離子以速度噴射而出，形成電流為，由動(dòng)量定理可得進(jìn)入放電通道的氙氣質(zhì)量為，被電離的比例為，則有聯(lián)立解得故D正確；C．在時(shí)間內(nèi)，有電荷量為的氙離子噴射出，則有，聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤。故選AD。3．（2022·海南·高考真題）如圖，帶正電的物塊A放在水平桌面上，利用細(xì)繩通過(guò)光滑的滑輪與B相連，A處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，，從O開(kāi)始，A與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢(shì)能為零，A、B質(zhì)量均為，B離滑輪的距離足夠長(zhǎng)，則（）A．它們運(yùn)動(dòng)的最大速度為B．它們向左運(yùn)動(dòng)的最大位移為C．當(dāng)速度為時(shí)，A的電勢(shì)能可能是D．當(dāng)速度為時(shí)，繩子的拉力可能是【答案】ACD【解析】AB．由題知設(shè)A向左移動(dòng)x后速度為零，對(duì)A、B系統(tǒng)有（此處前面的是因?yàn)槟Σ亮κ亲兞Γ渥龉梢杂闷骄Γ?，可得A向左運(yùn)動(dòng)是先加速后減速，當(dāng)時(shí)，摩擦力變成靜摩擦力，并反向，系統(tǒng)受力平衡，最后靜止。設(shè)A向左運(yùn)動(dòng)x′后速度為v，對(duì)系統(tǒng)則有得即：當(dāng)時(shí)，v最大為，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)時(shí)，可得或當(dāng)時(shí)，電場(chǎng)力做功則電勢(shì)能減小，由于，則電勢(shì)能為，當(dāng)時(shí)故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)加速度對(duì)B有得當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)加速度對(duì)B分析可得故D正確。故選ACD。4．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一帶電粒子以初速度v0沿x軸正方向從坐標(biāo)原點(diǎn)О射入，并經(jīng)過(guò)點(diǎn)P（a>0，b>0）。若上述過(guò)程僅由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從О到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek1。若上述過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，粒子從O到Р運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，到達(dá)Р點(diǎn)的動(dòng)能為Ek2。下列關(guān)系式正確的是·（）A．t1<t2 B．t1>t2C．Ek1<Ek2 D．Ek1>Ek2【答案】AD【解析】AB．該過(guò)程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)該過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，沿x軸正方向分速度在減小，根據(jù)可知t1<t2故A正確，B錯(cuò)誤。CD．該過(guò)程中由方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度大于v0；當(dāng)該過(guò)程僅由方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度等于v0，而根據(jù)可知Ek1>Ek2故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。5．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖為某一徑向電場(chǎng)的示意圖，電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為，a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）A．軌道半徑r小的粒子角速度一定小B．電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大C．粒子的速度大小與軌道半徑r一定無(wú)關(guān)D．當(dāng)加垂直紙面磁場(chǎng)時(shí)，粒子一定做離心運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】A．根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力可得解得可知軌道半徑r小的粒子角速度大，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)電場(chǎng)力提供向心力可得解得又聯(lián)立可得可知電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大，粒子的速度大小與軌道半徑r一定無(wú)關(guān)，故BC正確；D．磁場(chǎng)的方向可能垂直紙面向內(nèi)也可能垂直紙面向外，所以粒子所受洛倫茲力方向不能確定，粒子可能做離心運(yùn)動(dòng)，也可能做近心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。6．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）地面上方某區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一帶正電荷的小球自電場(chǎng)中Р點(diǎn)水平向左射出。小球所受的重力和電場(chǎng)力的大小相等，重力勢(shì)能和電勢(shì)能的零點(diǎn)均取在Р點(diǎn)。則射出后，（）A．小球的動(dòng)能最小時(shí)，其電勢(shì)能最大B．小球的動(dòng)能等于初始動(dòng)能時(shí)，其電勢(shì)能最大C．小球速度的水平分量和豎直分量大小相等時(shí)，其動(dòng)能最大D．從射出時(shí)刻到小球速度的水平分量為零時(shí)，重力做的功等于小球電勢(shì)能的增加量【答案】BD【解析】A．如圖所示故等效重力的方向與水平成。當(dāng)時(shí)速度最小為，由于此時(shí)存在水平分量，電場(chǎng)力還可以向左做負(fù)功，故此時(shí)電勢(shì)能不是最大，故A錯(cuò)誤；BD．水平方向上在豎直方向上由于，得如圖所示，小球的動(dòng)能等于末動(dòng)能。由于此時(shí)速度沒(méi)有水平分量，故電勢(shì)能最大。由動(dòng)能定理可知?jiǎng)t重力做功等于小球電勢(shì)能的增加量，故BD正確；C．當(dāng)如圖中v1所示時(shí)，此時(shí)速度水平分量與豎直分量相等，動(dòng)能最小，故C錯(cuò)誤；故選BD。7．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測(cè)裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板（半徑分別為R和）和探測(cè)器組成，其橫截面如圖（a）所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過(guò)，到達(dá)探測(cè)器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。則（）A．粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大B．粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大C．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能D．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能【答案】BD【解析】C．在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，可設(shè)為帶正電的同種粒子1、2在均勻輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有，可得即粒子1入射時(shí)的動(dòng)能等于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；A．粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，做向心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增大，粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的小，故A錯(cuò)誤；B．粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，做離心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大，故B正確；D．粒子3做向心運(yùn)動(dòng)，有可得粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能，故D正確；故選BD。8．（2021·天津·高考真題）兩個(gè)位于紙面內(nèi)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等。虛線是一個(gè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡與某等勢(shì)面相切于P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩點(diǎn)電荷可能是異種點(diǎn)電荷 B．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大C．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) D．電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小【答案】CD【解析】A．根據(jù)電荷間等勢(shì)面的分布情況可知兩點(diǎn)電荷時(shí)同種電荷，又根據(jù)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可判斷電子一直受到排斥的力，故可知兩點(diǎn)電荷為同種負(fù)電荷；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等勢(shì)面的疏密程度可以判斷A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷是同種負(fù)電荷，電場(chǎng)線指向負(fù)電荷，故可知A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故C正確；D．根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡和電場(chǎng)線的方向可知由M到P電場(chǎng)力做負(fù)功，由P到N電場(chǎng)力做正功；由M到P動(dòng)能減小，由P到N動(dòng)能增加，故電子運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小，故D正確。故選CD。9．（2021·全國(guó)·高考真題）四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別、、、它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】AD【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，極板長(zhǎng)度相同，所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān)，前面三個(gè)帶電粒子帶正電，一個(gè)帶電粒子帶負(fù)電，所以一個(gè)粒子與另外三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向不同；粒子與粒子的比荷相同，所以偏轉(zhuǎn)角相同，軌跡相同，且與粒子的比荷也相同，所以、、三個(gè)粒子偏轉(zhuǎn)角相同，但粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；粒子的比荷與、粒子的比荷小，所以粒子比、粒子的偏轉(zhuǎn)角小，但都帶正電，偏轉(zhuǎn)方向相同。故選AD。10．（2021·湖南·高考真題）如圖，圓心為的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行，和為該圓直徑。將電荷量為的粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為；若將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為。下列說(shuō)法正確的是（）A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向與平行B．將該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為C．點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)電勢(shì)D．若只受電場(chǎng)力，從點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)【答案】AB【解析】A．由于該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，可采用矢量分解的的思路，沿cd方向建立x軸，垂直與cd方向建立y軸如下圖所示在x方向有W=Exq2R在y方向有2W=EyqR+ExqR經(jīng)過(guò)計(jì)算有Ex=，Ey=，E=，tanθ=由于電場(chǎng)方向與水平方向成60°，則電場(chǎng)與ab平行，且沿a指向b，A正確；B．該粒從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為W′=Eq=0.5WB正確；C．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，C錯(cuò)誤；D．若粒子的初速度方向與ab平行則粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AB。11．（2019·全國(guó)·高考真題）靜電場(chǎng)中，一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則（

）A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B．在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線重合C．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能D．粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行【答案】AC【解析】A．由于電場(chǎng)的特點(diǎn)未知，對(duì)于帶電粒子，其運(yùn)動(dòng)的速度大小可能先增大后減小，如M、N兩點(diǎn)在等量同種電荷的電場(chǎng)中，M、N為等量同種電荷連線上的中垂線上，且關(guān)于等量同種電荷的連線對(duì)稱，故A正確；B．靜電場(chǎng)中，帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)且電場(chǎng)線是直線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡才與電場(chǎng)線重合，由于電場(chǎng)未知，所以粒子的軌跡不一定與某條電場(chǎng)線重合，故B錯(cuò)誤；C．粒子從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力一定做正功，動(dòng)能增加，電勢(shì)能一定減小，所以粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；D．若粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向，粒子軌跡的切線方向?yàn)樗俣鹊姆较?，根?jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，此時(shí)電場(chǎng)力的方向與速度方向一定不平行，故D錯(cuò)誤。故選AC。12．（2014·海南·高考真題）如圖（a），直線MN表示某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的v-t圖線如圖（b）所示．設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有A．> B．Ea>Eb C．Ea<Eb D．Wa>Wb【答案】BD【解析】A．負(fù)電荷從a運(yùn)動(dòng)到b，做加速運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力的方向水平向右，則電場(chǎng)線的方向水平向左，可知φa<φb．故A錯(cuò)誤；BC．從a到b的過(guò)程中，電荷的加速度逐漸減小，可知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，則Ea＞Eb．故B正確，C錯(cuò)誤；D．從a到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則Wa＞W(wǎng)b．故D正確。故選BD。13．（2015·四川·高考真題）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零．則小球aA．從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B．從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C．從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D．從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量【答案】BC【解析】A．a(chǎn)球從N點(diǎn)靜止釋放后，受重力mg、b球的庫(kù)侖斥力FC和槽的彈力N作用，a球在從N到Q的過(guò)程中，mg與FC的夾角θ由直角逐漸減小，不妨先假設(shè)FC的大小不變，隨著θ的減小mg與FC的合力F將逐漸增大；由庫(kù)侖定律和圖中幾何關(guān)系可知，隨著θ的減小，F(xiàn)C逐漸增大，因此F一直增加，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．從N到P的過(guò)程中，重力沿曲面切線的分量逐漸減小到零且重力沿曲面切線的分量是動(dòng)力，庫(kù)侖斥力沿曲面切線的分量由零逐漸增大且?guī)靵龀饬ρ厍媲芯€的分量是阻力，則從N到P的過(guò)程中，a球速率必先增大后減小，故選項(xiàng)B正確；C．在a球在從N到Q的過(guò)程中，a、b兩小球距離逐漸變小，電場(chǎng)力(庫(kù)侖斥力)一直做負(fù)功，a球電勢(shì)能一直增加，故選項(xiàng)C正確；D．在從P到Q的過(guò)程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，其動(dòng)能的減少量等于電勢(shì)能增加量與重力勢(shì)能增加量之和，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．14．（2015·江蘇·高考真題）一帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A．做直線運(yùn)動(dòng) B．做曲線運(yùn)動(dòng)C．速率先減小后增大 D．速率先增大后減小【答案】BC【解析】小球受重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，合力的方向與速度方向不在同一條直線上，小球做曲線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確．小球所受的合力與速度方向先成鈍角，然后成銳角，可知合力先做負(fù)功然后做正功，則速度先減小后增大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道物體做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)的條件，關(guān)鍵看合力的方向與速度方向的關(guān)系．15．（2015·天津·高考真題）如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng)，之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（）A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，【答案】AD【解析】AB．帶電粒子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可知解得粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的時(shí)間在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的縱向速度縱向位移即位移與比荷無(wú)關(guān)，與速度無(wú)關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，則偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．因三粒子由同一點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，且偏轉(zhuǎn)位移相同，故三個(gè)粒子打在屏幕上的位置一定相同；因粒子到屏上的時(shí)間與橫向速度成反比；因加速后的速度大小不同，故三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】此題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，要注意偏轉(zhuǎn)中的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的正確應(yīng)用；正確列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式再去分析速度、位移及電場(chǎng)力的功。16．（2018·全國(guó)·高考真題）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說(shuō)法正確的是（??）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等【答案】BD【解析】A．根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動(dòng)，微粒b向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab對(duì)微粒a，由牛頓第二定律qE=maaa對(duì)微粒b，由牛頓第二定律qE=mbab聯(lián)立解得>由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，故A錯(cuò)誤；B．在a、b兩微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動(dòng)能定理，在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b大，故B正確；C．由于在t時(shí)刻兩微粒經(jīng)過(guò)同一水平面，電勢(shì)相等，電荷量大小相等，符號(hào)相反，所以在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能不等，故C錯(cuò)誤；D．由于a微粒受到的電場(chǎng)力（合外力）等于b微粒受到的電場(chǎng)力（合外力），根據(jù)動(dòng)量定理，在t時(shí)刻，a微粒的動(dòng)量等于b微粒，故D正確。故選BD。17．（2016·全國(guó)·高考真題）如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱．忽略空氣阻力．由此可知()A．Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高B．油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大C．油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大D．油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小【答案】AB【解析】根據(jù)粒子的彎折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同時(shí)因軌跡關(guān)于P點(diǎn)對(duì)稱，則可說(shuō)明電場(chǎng)力應(yīng)豎直向上，粒子帶負(fù)電，故說(shuō)明電場(chǎng)方向豎直向下，則可判斷Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高，故A正確；粒子由P到Q過(guò)程，合外力做正功，故油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大，故B正確；因電場(chǎng)力做正功，故電勢(shì)能減小，Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的小，故C錯(cuò)誤；因受力為恒力，故PQ兩點(diǎn)加速度大小相同，故D錯(cuò)誤．18．（2016·海南·高考真題）如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的是A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功【答案】ABC【解析】試題分析：由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A正確．M從a到b點(diǎn)，庫(kù)侖力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能減小，則b點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．d點(diǎn)和e點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，則N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于在e點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確．D、N從c到d，庫(kù)侖斥力做正功，故D錯(cuò)誤．故選ABC考點(diǎn)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動(dòng)能和電勢(shì)能變化的方向，一般的解題思路是根據(jù)動(dòng)能定理判斷動(dòng)能的變化，根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的變化．19．（2015·山東·高考真題）如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是()A．末速度大小為v0B．末速度沿水平方向C．重力勢(shì)能減少了mgdD．克服電場(chǎng)力做功為mgd【答案】BC【解析】AB．0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移，～T時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯(cuò)誤，B正確．C．0～時(shí)間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)，位移大小為d，則重力勢(shì)能的減小量為mgd，故C正確．D．在～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個(gè)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功為，故D錯(cuò)誤．20．（2015·廣東·高考真題）如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后，M、N保持靜止，不計(jì)重力，則()A．M的帶電荷量比N的大B．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C．靜止時(shí)M受到的合力比N的大D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功【答案】BD【分析】該題考查電場(chǎng)中物體的受力平衡問(wèn)題，對(duì)于電場(chǎng)中的共點(diǎn)力作用下物體的平衡其解決方法和純力學(xué)中共點(diǎn)力作用下物體的平衡適用完全相同的解決方法．【解析】AB．因?yàn)镸、N在釋放后保持靜止，說(shuō)明受到的合力為0，若M帶正電，不論N帶正電，還是帶負(fù)電，都不可能同時(shí)靜止，只有M帶負(fù)電，N帶正電才能滿足同時(shí)靜止．又M與N之間的庫(kù)侖力是作用力與反作用力，總是大小相等方向相反，所以二者受到的電場(chǎng)力也必定是大小相等方向相反，由F=qE可知，二者所帶的電量大小相等．故A錯(cuò)誤，B正確；C．靜止時(shí)，二者受到的合力都是0．故C錯(cuò)誤；D．M帶負(fù)電，受到的電場(chǎng)力的方向向左，所以移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功．故D正確．二、單選題21．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷位于M、N兩點(diǎn)上，E、F是MN連線中垂線上的兩點(diǎn)，O為EF、MN的交點(diǎn)，EO=OF。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放后（

）

A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在O點(diǎn)所受靜電力最大C．由E到O的時(shí)間等于由O到F的時(shí)間D．由E到F的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小【答案】C【解析】AB．帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在E點(diǎn)由靜止釋放，將以O(shè)點(diǎn)為平衡位置做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在O點(diǎn)所受電場(chǎng)力為零，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，點(diǎn)電荷由E到O的時(shí)間等于由O到F的時(shí)間，故C正確；D．點(diǎn)電荷由E到F的過(guò)程中電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，則電勢(shì)能先減小后增大，故D錯(cuò)誤。故選C。22．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）AB、CD兩塊正對(duì)的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長(zhǎng)為5cm的絕緣細(xì)線懸掛于A點(diǎn)。閉合開(kāi)關(guān)S，小球靜止時(shí)，細(xì)線與AB板夾角為30°；剪斷細(xì)線，小球運(yùn)動(dòng)到CD板上的M點(diǎn)（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢(shì)能增加了C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【答案】B【解析】A．根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系，對(duì)小球受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得剪斷細(xì)線，小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得小球沿著電場(chǎng)力方向的位移與電場(chǎng)力方向相反，電場(chǎng)力做功為則小球的電勢(shì)能增加，故B正確；C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小故C錯(cuò)誤；D．減小R的阻值，極板間的電勢(shì)差不變，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以小球的運(yùn)動(dòng)不會(huì)發(fā)生改變，MC的距離不變，故D錯(cuò)誤。故選B。23．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）在一些電子顯示設(shè)備中，讓陰極發(fā)射的電子束通過(guò)適當(dāng)?shù)姆莿驈?qiáng)電場(chǎng)，可以使發(fā)散的電子束聚集。下列4幅圖中帶箭頭的實(shí)線表示電場(chǎng)線，如果用虛線表示電子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中正確的是（

）A．

B．

C．

D．

【答案】A【解析】A．電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，A正確；B．電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有

可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，B錯(cuò)誤；C．電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，C錯(cuò)誤；D．電子做曲線運(yùn)動(dòng)滿足合力指向軌跡凹側(cè)，對(duì)電子受力分析有可見(jiàn)與電場(chǎng)力的受力特點(diǎn)相互矛盾，D錯(cuò)誤；故選A。24．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長(zhǎng)度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開(kāi)金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小為D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切【答案】D【解析】A．由牛頓第二定律可得，在XX′極板間的加速度大小A錯(cuò)誤；B．電子電極XX′間運(yùn)動(dòng)時(shí)，有vx=axt電子離開(kāi)電極XX′時(shí)的動(dòng)能為電子離開(kāi)電極XX′后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為，B錯(cuò)誤；C．在XX′極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小C錯(cuò)誤；D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切D正確。故選D。25．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。用一個(gè)噴霧器把密度相同的許多油滴從上板中間的小孔噴入電場(chǎng)，油滴從噴口噴出時(shí)由于摩擦而帶電。金屬板間電勢(shì)差為U時(shí)，電荷量為q、半徑為r的球狀油滴在板間保持靜止。若僅將金屬板間電勢(shì)差調(diào)整為2U，則在板間能保持靜止的球狀油滴所帶電荷量和半徑可以為（）A．q，r B．2q，r C．2q，2r D．4q，2r【答案】D【解析】初始狀態(tài)下，液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，滿足即AB．當(dāng)電勢(shì)差調(diào)整為2U時(shí)，若液滴的半徑不變，則滿足可得AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)電勢(shì)差調(diào)整為2U時(shí)，若液滴的半徑變?yōu)?r時(shí)，則滿足可得C錯(cuò)誤，D正確。故選D。26．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對(duì)平行金屬板M、N間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時(shí)刻，M板中點(diǎn)處的粒子源發(fā)射兩個(gè)速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計(jì)重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢(shì)高于N板電勢(shì)B．兩個(gè)粒子的電勢(shì)能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時(shí)間【答案】C【解析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢(shì)高低，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達(dá)N板時(shí)速度增加，動(dòng)能增加，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減?。粍t平行M板向下的粒子到達(dá)N板時(shí)電場(chǎng)力也做正功，電勢(shì)能同樣減小，故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對(duì)于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，有對(duì)于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因兩粒子相同，在電場(chǎng)中加速度相同，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。27．（2021·廣東·高考真題）圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸板接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，虛線為等勢(shì)面，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點(diǎn)，不計(jì)液滴重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小C．液滴在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的小D．液滴在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的大【答案】D【解析】A．高壓電源左為正極，則所加強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)向右，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知故A錯(cuò)誤；B．等差等勢(shì)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，由圖可知a處的等勢(shì)線較密，則故B錯(cuò)誤；C．液滴的重力不計(jì)，根據(jù)牛頓第二定律可知，液滴的加速度為因，可得故C錯(cuò)誤；D．液滴在電場(chǎng)力作用下向右加速，則電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減少，即故D正確；故選D。28．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)為l的金屬棒，一端與圓環(huán)接觸良好，另一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在圓環(huán)的A點(diǎn)和電刷間接有阻值為R的電阻和電容為C、板間距為d的平行板電容器，有一帶電微粒在電容器極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，不計(jì)其它電阻和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為B．微粒的電荷量與質(zhì)量之比為C．電阻消耗的電功率為D．電容器所帶的電荷量為【答案】B【解析】A．如圖所示，金屬棒繞軸切割磁感線轉(zhuǎn)動(dòng)，棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)A錯(cuò)誤；B．電容器兩極板間電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，帶電微粒在兩極板間處于靜止?fàn)顟B(tài)，則即B正確；C．電阻消耗的功率C錯(cuò)誤；D．電容器所帶的電荷量D錯(cuò)誤。故選B。29．（2020·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以速度從連線上的P點(diǎn)水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)連線上的某點(diǎn)時(shí)（）A．所用時(shí)間為B．速度大小為C．與P點(diǎn)的距離為D．速度方向與豎直方向的夾角為30°【答案】C【解析】A．粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向豎直方向由可得故A錯(cuò)誤；B．由于故粒子速度大小為故B錯(cuò)誤；C．由幾何關(guān)系可知，到P點(diǎn)的距離為故C正確；D．由于平拋推論可知，，可知速度正切可知速度方向與豎直方向的夾角小于30°，故D錯(cuò)誤。故選C。30．（2020·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖（a）是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開(kāi)始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A．M處的電勢(shì)高于N處的電勢(shì)B．增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C．偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移【答案】D【解析】A．由于電子帶負(fù)電，要在MN間加速則MN間電場(chǎng)方向由N指向M，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知M的電勢(shì)低于N的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．增大加速電壓則根據(jù)可知會(huì)增大到達(dá)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度；又根據(jù)在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力有可得可知會(huì)增大在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑，由于磁場(chǎng)寬度相同，故根據(jù)幾何關(guān)系可知會(huì)減小偏轉(zhuǎn)的角度，故P點(diǎn)會(huì)右移，故B錯(cuò)誤；C．電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)的分析可知，當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)減小半徑，從而增大偏轉(zhuǎn)角度，使P點(diǎn)左移，故D正確。故選D。31．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，已知極板長(zhǎng)度l，間距d，電子質(zhì)量m，電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場(chǎng)，由以上條件可以求出的是（

）A．偏轉(zhuǎn)電壓 B．偏轉(zhuǎn)的角度 C．射出電場(chǎng)速度 D．電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】B【解析】AD．粒子在平行板電容器中做以初速度做類平拋運(yùn)動(dòng)，分解位移：電場(chǎng)力提供加速度：極板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電壓和電場(chǎng)強(qiáng)度滿足：聯(lián)立方程可知偏轉(zhuǎn)位移滿足：結(jié)合上述方程可知，由于初速度未知，所以偏轉(zhuǎn)電壓和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間無(wú)法求出，故AD錯(cuò)誤；BC．偏轉(zhuǎn)的角度滿足：解得：；初速度未知，粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的豎直方向速度無(wú)法求出，所以粒子射出電場(chǎng)的速度無(wú)法求出，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B．32．（2019·江蘇·高考真題）一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，t=0時(shí)刻，一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場(chǎng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率為P，不計(jì)粒子重力，則P-t關(guān)系圖象是A．B． C． D．【答案】A【解析】由于帶電粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)力方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為，經(jīng)過(guò)時(shí)間，電場(chǎng)力方向速度為，功率為，所以P與t成正比，故A正確．33．（2019·天津·高考真題）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為的帶電小球，以初速度從點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)，通過(guò)點(diǎn)時(shí)，速度大小為，方向與電場(chǎng)方向相反，則小球從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程（

）A．動(dòng)能增加 B．機(jī)械能增加C．重力勢(shì)能增加 D．電勢(shì)能增加【答案】B【解析】由動(dòng)能的表達(dá)式可知帶電小球在M點(diǎn)的動(dòng)能為，在N點(diǎn)的動(dòng)能為，所以動(dòng)能的增量為，故A錯(cuò)誤；帶電小球在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向受重力做勻減速運(yùn)動(dòng)，水平方向受電場(chǎng)力做勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，可得，豎直方向的位移，水平方向的位移，因此有，對(duì)小球?qū)憚?dòng)能定理有，聯(lián)立上式可解得，，因此電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增加，故機(jī)械能增加，電勢(shì)能減少，故B正確D錯(cuò)誤，重力做負(fù)功重力勢(shì)能增加量為，故C錯(cuò)誤．34．（2019·浙江·高考真題）用長(zhǎng)為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線，拴一質(zhì)量為1.0×10－2kg、電荷量為2.0×10-8C的小球，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成370，如圖所示．現(xiàn)向左拉小球使細(xì)線水平且拉直，靜止釋放，則（sin370=0.6）A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75×107N/CB．平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17NC．經(jīng)過(guò)0.5s，小球的速度大小為6.25m/sD．小球第一次通過(guò)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度大小為7m/s【答案】C【解析】AB．小球在平衡位置時(shí)，由受力分析可知：qE=mgtan370，解得，細(xì)線的拉力：T=，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．小球向左被拉到細(xì)線水平且拉直的位置，釋放后將沿著電場(chǎng)力和重力的合力方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，其方向與豎直方向成370角，加速度大小為，則經(jīng)過(guò)0.5s，小球的速度大小為v=at=6.25m/s，選項(xiàng)C正確；D．小球從水平位置到最低點(diǎn)的過(guò)程中，若無(wú)能量損失，則由動(dòng)能定理：，帶入數(shù)據(jù)解得v=7m/s；因小球從水平位置先沿直線運(yùn)動(dòng)，然后當(dāng)細(xì)繩被拉直后做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)，在繩子被拉直的瞬間有能量的損失，可知到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度小于7m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．35．（2019·浙江·高考真題）質(zhì)子療法進(jìn)行治療，該療法用一定能量的質(zhì)子束照射腫瘤殺死癌細(xì)胞．現(xiàn)用一直線加速器來(lái)加速質(zhì)子，使其從靜止開(kāi)始被加速到1.0×107m/s．已知加速電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.3×105N/C，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10-27kg，電荷量為1.6×10-19C，則下列說(shuō)法正確的是A．加速過(guò)程中質(zhì)子電勢(shì)能增加B．質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力約為2×10－15NC．質(zhì)子加速需要的時(shí)間約為8×10-6sD．加速器加速的直線長(zhǎng)度約為4m【答案】D【解析】A．加速過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做正功，則質(zhì)子電勢(shì)能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子所受到的電場(chǎng)力約為F=Eq=1.3×105×1.6×10-19N=2×10－14N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．加速度，則質(zhì)子加速需要的時(shí)間約為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．加速器加速的直線長(zhǎng)度約為，選項(xiàng)D正確．36．（2015·全國(guó)·高考真題）如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置．若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力也不變，所以現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，帶電微粒受兩大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．【考點(diǎn)定位】電容器，電場(chǎng)力，力的平衡．【方法技巧】本題主要是:要理解這個(gè)題目的實(shí)質(zhì)是在二力平衡作用下物體靜止，如果一個(gè)力轉(zhuǎn)動(dòng)45°，而大小不變，物體會(huì)乍樣運(yùn)動(dòng)？37．（2014·天津·高考真題）如圖所示，平行金屬板A、B水平正對(duì)放置，分別帶等量異號(hào)電荷．一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中虛線所示，那么A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能一定增加C．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)動(dòng)能一定增加D．微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)機(jī)械能一定增加【答案】C【解析】A、粒子在電場(chǎng)力和重力的合力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，合力向下，電場(chǎng)力可能向上而小于重力，也可能向下，故無(wú)法判斷A板的帶電情況，A錯(cuò)誤；B、電場(chǎng)力可能向上，也可能向下，故微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)電勢(shì)能可能增加，也可能減小，B錯(cuò)誤；C、粒子在電場(chǎng)力和重力的合力作用下做類似平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力的合力向下，故從M到N動(dòng)能增加，C正確；D、電場(chǎng)力可能向上，也可能向下，故微粒從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)過(guò)程，電場(chǎng)力可能做負(fù)功，也可能做正功，故機(jī)械能可能增加，也可能減少，D錯(cuò)誤；38．（2016·全國(guó)·高考真題）如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場(chǎng)力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb【答案】D【解析】在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖可知，可得，而帶電粒子運(yùn)動(dòng)的加速度，則；由軌跡知，兩電荷間為庫(kù)侖斥力，粒子由a到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，則va>vb，粒子由b到c，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，則vc>vb，由于，由可得，則va>vc>vb，故選D．39．（2017·浙江·高考真題）如圖所示，在豎直放置間距為的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一質(zhì)量為，電荷量為的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放，重力加速度為。則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程（）A．加速度大小為B．所需的時(shí)間為C．下降的高度為D．電場(chǎng)力所做的功為【答案】B【解析】點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中的受力如圖所示，點(diǎn)電荷所受的合外力為由牛頓第二定律得故A錯(cuò)；點(diǎn)電荷在水平方向的加速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式d/2=a1t2/2,所以，故B正確，點(diǎn)電荷在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以下降的高度，故C錯(cuò)誤；由功公式W=Eqd/2,故D錯(cuò)誤．綜上所述本題答案是：B【點(diǎn)睛】由于電荷水平方向和豎直方向都受到力的作用，根據(jù)水平方向上的運(yùn)動(dòng)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再結(jié)合豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)求出下落的高度．40．（2018·天津·高考真題）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為，粒子在M和N時(shí)加速度大小分別為，速度大小分別為，電勢(shì)能分別為．下列判斷正確的是A． B．C． D．【答案】D【解析】試題分析：將粒子的運(yùn)動(dòng)分情況討論：從M運(yùn)動(dòng)到N；從N運(yùn)動(dòng)到M，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)依次判斷；電場(chǎng)線越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，同一個(gè)粒子受到的電場(chǎng)力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有；若粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖所示，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，即，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故；若粒子從N運(yùn)動(dòng)到M，則根據(jù)帶電粒子所受電場(chǎng)力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向和速度方向如圖所示，故電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，即，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故；綜上所述，D正確；【點(diǎn)睛】考查了帶電粒子在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；本題的突破口是根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，從而判斷出電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角關(guān)系，進(jìn)而判斷出電場(chǎng)力做功情況．41．（2014·全國(guó)·高考真題）地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落10.0m．對(duì)此過(guò)程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）（）A．-1.50×10-4J和9.95×10-3J B．1.50×10-4J和9.95×10-3JC．-1.50×10-4J和9.65×10-3J D．1.50×10-4J和9.65×10-3J【答案】D【解析】試題分析：電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的改變量，電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加；；合外力的功等于動(dòng)能的變化量，則：，故選D.考點(diǎn)：功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】此題考查了功能轉(zhuǎn)化關(guān)系；要知道電場(chǎng)力做功等于物體電勢(shì)能的變化量；合外力做功等于動(dòng)能的變化量；重力做功等于重力勢(shì)能的變化量；除重力以外的其他力做功等于機(jī)械能的變化量；此題難度不大，是基礎(chǔ)題.42．（2017·江蘇·高考真題）如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點(diǎn)，由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，現(xiàn)將C板向右平移到P′點(diǎn)，則由O點(diǎn)靜止釋放的電子（

）A．運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)返回B．運(yùn)動(dòng)到P和P′點(diǎn)之間返回C．運(yùn)動(dòng)到P′點(diǎn)返回D．穿過(guò)P′點(diǎn)【答案】A【解析】設(shè)A、B板間的電勢(shì)差為U1，B、C板間的電勢(shì)差為U2，板間距為d，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，第一次由O點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得則有將C板向右移動(dòng)，B、C板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)閯t將C板向右平移到P′點(diǎn)，B、C間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，所以電子還是運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)速度減小為零，然后返回。故選A。43．（2016·海南·高考真題）·如圖，平行板電容器兩極板的間距為d，極板與水平面成45°角，上極板帶正電．一電荷量為q（q>0）的粒子在電容器中靠近下極板處，以初動(dòng)能Ek0豎直向上射出．不計(jì)重力，極板尺寸足夠大．若粒子能打到上極板，則兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為A． B．C． D．【答案】B【解析】試題分析：當(dāng)電場(chǎng)足夠大時(shí)，粒子打到上極板的極限情況為：粒子到達(dá)上極板處時(shí)速度恰好與上極板平行，粒子的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)．將粒子初速度v0分解為垂直極板的vy和平行極板的vx，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，當(dāng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，，，聯(lián)立得，故B正確．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，沿電場(chǎng)方向的勻減速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合粒子到達(dá)上極板時(shí)的臨界條件，利用動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答．44．（2014·山東·高考真題）如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長(zhǎng)為s，豎直邊ad長(zhǎng)為h.質(zhì)量均為m，帶電量分別為＋q和－q的兩粒子，由a，c兩點(diǎn)先后沿ab和cd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)域(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中)．不計(jì)重力，若兩粒子軌跡恰好相切，則v0等于()A． B． C． D．【答案】B【解析】?jī)蓚€(gè)粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)，軌跡相切時(shí)，速度方向恰好相反，即在該點(diǎn)，速度方向與水平方向夾角相同，而，兩個(gè)粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：，豎直方向：，由以上各式整理得：，因此B正確，ACD錯(cuò)誤．45．（2015·海南·高考真題）如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng).在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q(q＞0)的粒子；在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為－q的粒子．在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距l(xiāng)的平面．若兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則M∶m為()A．3∶2B．2∶1C．5∶2D．3∶1【答案】A【解析】設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)M有，，；對(duì)m有，，聯(lián)立解得，A正確．【點(diǎn)睛】做此類問(wèn)題的關(guān)鍵是把粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分解為垂直電場(chǎng)方向上和沿電場(chǎng)方向上兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，兩分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性．

專題40帶電粒子在電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)（二）三、解答題46．（2023·山西·統(tǒng)考高考真題）密立根油滴實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示。兩水平金屬平板上下放置，間距固定，可從上板中央的小孔向兩板間噴入大小不同、帶電量不同、密度相同的小油滴。兩板間不加電壓時(shí)，油滴a、b在重力和空氣阻力的作用下豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)，速率分別為v0、；兩板間加上電壓后（上板為正極），這兩個(gè)油滴很快達(dá)到相同的速率，均豎直向下勻速運(yùn)動(dòng)。油滴可視為球形，所受空氣阻力大小與油滴半徑、運(yùn)動(dòng)速率成正比，比例系數(shù)視為常數(shù)。不計(jì)空氣浮力和油滴間的相互作用。（1）求油滴a和油滴b的質(zhì)量之比；（2）判斷油滴a和油滴b所帶電荷的正負(fù)，并求a、b所帶電荷量的絕對(duì)值之比。

47．（2022·北京·高考真題）如圖所示，真空中平行金屬板M、N之間距離為d，兩板所加的電壓為U。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板由靜止釋放。不計(jì)帶電粒子的重力。（1）求帶電粒子所受的靜電力的大小F；（2）求帶電粒子到達(dá)N板時(shí)的速度大小v；（3）若在帶電粒子運(yùn)動(dòng)距離時(shí)撤去所加電壓，求該粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板經(jīng)歷的時(shí)間t。48．（2022·江蘇·高考真題）某裝置用電場(chǎng)控制帶電粒子運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)存在多層緊鄰的勻強(qiáng)電場(chǎng)，每層的高度均為d，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E，方向沿豎直方向交替變化，邊長(zhǎng)為，邊長(zhǎng)為，質(zhì)量為m、電荷量為的粒子流從裝置左端中點(diǎn)射入電場(chǎng)，粒子初動(dòng)能為，入射角為，在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力及粒子間的相互作用力。（1）當(dāng)時(shí)，若粒子能從邊射出，求該粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間t；（2）當(dāng)時(shí)，若粒子從邊射出電場(chǎng)時(shí)與軸線的距離小于d，求入射角的范圍；（3）當(dāng)，粒子在為范圍內(nèi)均勻射入電場(chǎng)，求從邊出射的粒子與入射粒子的數(shù)量之比。49．（2022·遼寧·高考真題）如圖所示，光滑水平面和豎直面內(nèi)的光滑圓弧導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R。質(zhì)量為m的帶正電小球?qū)⑤p質(zhì)彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，脫離彈簧后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為，之后沿軌道運(yùn)動(dòng)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，在區(qū)域有方向與x軸夾角為的勻強(qiáng)電場(chǎng)，進(jìn)入電