2026年高考物理二轮复习（全国）专题08 带电粒子在电场中的运动（专练）（原卷版）

专题08带电粒子在电场中的运动

情境突破练压轴提速练

1．新情境【蜘蛛带电后“御电飞行”】（2026·四川省成都市玉林中学·上学期期中考试）（多选）有一种

蜘蛛带电后能在电场环境中“御电飞行”。如图所示，在一个固定的带正电的金属球旁边，一只带负电的

蜘蛛在水平面上做半径为R的匀速圆周运动。若金属球半径为R，所带电荷量为+Q，蜘蛛可看做质点且质

量为m，其到球面的距离和到过O点竖直线的距离均为R（已知均匀带电球壳内部电场强度为0，且金属球

电荷分布均匀），蜘蛛所带电量不影响金属球电荷分布，重力加速度为g，静电力常量为k，忽略空气阻力，

则下列说法正确的是（）

23

A.蜘蛛受到的电场力为Fmg

3

3

B.蜘蛛的动能为mgR

2

kQ

C.金属球内一点P，已知OP=0.5R，则P点的电场强度大小为

R2

83mgR2

D.蜘蛛所带电量为

3kQ

2．新考法（2026·辽宁省点石联考·11月联合考试）（多选）真空中有一个棱长为L的正四面体ABCD，O

是CD连线的中点，两个电荷量均为Q的点电荷固定在C、D两点。已知电子的质量为m，电荷量为e，

不计电子的重力，静电力常量为k，则关于电子在不同情况下运动过程的分析中正确的是（）

A.电子从A点沿直线移到B点的过程中所受电场力先增大后减小

B.电子从A点沿直线移到B点的过程中电势能先增大后减小

3kQe

C.电子以v垂直于ACD面从A点射出可绕O点做匀速圆周运动

02mL

D.电子从A点由静止释放，电子的运动可视为简谐运动

3．新情境【静电除尘器】（2026·四川省成都市玉林中学·上学期期中考试）如图，为静电除尘器除尘机理

的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，

下列表述正确的是（）

A.到达集尘极的尘埃带正电荷

B.电场方向由放电极指向集尘极

C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

4．新考法（2026·安徽省合肥市·上学期第三次阶段性测试）（多选）如图甲所示，在与竖直平面平行的匀

强电场中，有一质量为m、带电量为q的小球何视为质点）。小球在长为l的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点

O在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径AC竖直，直径BD水平。从A点开始，小球的电势

g

能Ep与转过的角度的关系如图乙所示，已知重力加速度，则（）

2mg

A.该电场的电场强度大小为

q

3mgl

B.CA两点的电势差U

CAq

C.轻绳在D、B两点拉力的差值为33mg

D.轻绳在D、B两点拉力的差值为3mg

5．新情境【静电透镜】（2026·江苏省南京市第一中学·上学期期中考试）静电透镜是利用静电场使电子束

会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示

等势线，各等势线关于y轴对称，a、b、c、d分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过a点时动能为

60eV，各等势线的电势高低标注在图中，则（）

A.a、d两点的电场强度相同

B.电子从a到b运动时，电场力做负功

C.电子从c到d运动时，电势能逐渐减小

D.电子在经过等势线c点时的动能为80eV

6．新考法（2026·吉林省九校·联合模拟考试）如图所示，界面PQ的左侧有匀强电场，电场强度大小

E1000N/C，方向水平向右。质量m3kg、电荷量q0.01C的小滑块（大小忽略不计）放在一两

端有固定弹性挡板（挡板厚度不计）的木板上，它与木板间的动摩擦因数10.2，木板的质量为M1kg，

木板与水平地面间的动摩擦因数20.25，板长L6m，木板的右端距电场边界PQ的距离d8m，重

力加速度g取10m/s2，滑块与挡板间发生的碰撞为弹性碰撞，且时间极短，可忽略不计，碰撞过程中滑

块的电荷量不变。求：

（1）滑块与挡板第一次碰撞前滑块的速度。

（2）滑块与挡板第二次碰撞后滑块的速度。

（3）木板停止运动时木板的总位移。

7．新考法（2026·四川省绵阳南山中学·上学期二诊）如图所示电路中，电源电动势E14V，内阻r1，

定值电阻R12，R25，把滑动变阻器的阻值调为R5，待电路稳定后，以初速度v01m/s的

带正电小球沿平行板电容器MN的中心线射入恰好沿直线运动，然后从CD板中点处的小孔O进入平行板

电容器AB、CD之间。已知小球的电荷量q0.1C，平行板电容器MN上下两极板的间距为d15cm，

平行板电容器AB、CD左右极板的间距为d26cm，极板AB、CD长均为l40cm，极板MN的右端

与极板的距离忽略不计。当、极板间电压为时，小球恰好从极板的下端点离开，且

CDABCDU0CDD

运动过程未碰到极板AB。忽略电容器的边缘效应，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）平行板电容器MN的电压；

（2）小球的质量；

（）、极板间电压。

3ABCDU0

8．新考法（2026·云南省临沧市第一中学·上学期期中考试）如图，A、B是真空中的两块面积很大的平行

金属板，已知板的电势为零，板电势随时间变化的规律如图所示，其中的最大值为，最小

BAUAUAU0

值为2U0；在A、B的正中央处有一个离子源P，P距离A、B板的距离均为l，离子源P可以源源不断

地产生电荷量为q、质量为m的带负电的微粒，已知各个时刻产生带电微粒的机会均等。这种微粒产生后，

从静止出发在电场力的作用下运动，设微粒一旦碰到金属板，它就附在板上不再运动，且其电荷同时消失，

2

23UqT

不影响A、B板的电压。已知上述的T、U、l、q和m等各量的值正好满足等式：l0，

0162m2

如果在A板电压变化的每个周期T内，平均产生320个上述微粒，则可求出：

T

（1）在t0到t这段时间内产生的微粒中到达A板的微粒的最大速度v；

2Am

T

（2）在t0到t的这段时间内产生的微粒中，有多少个微粒可到达A板。（不计重力、不考虑微粒之

2

间的相互作用）

T

（3）在t到tT的这段时间内产生的微粒中，有多少个微粒可到达A板。（不计重力、不考虑微粒之

2

间的相互作用）

建议用时：45min

1．（2026·陕西省宝鸡市渭滨中学·上学期期中考试）（多选）如图所示为密立根油滴实验示意图。实验中

要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中。若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动。在该油滴

向下运动的过程中，下列说法正确的是（）

A.电场力做负功

B.重力和电场力的合力做正功

C.电势能逐渐减小

D.重力势能的减少量小于动能的增加量

2．（2026·青海省西宁市大通回族土族自治县·上学期期中考试）电场线是为了直观形象地描述电场分布而

在电场中引入的一些假想的曲线。某电场的电场线分布如图所示，某带电粒子只在电场力的作用下沿虚线

从O运动到P，则（）

A.该粒子带负电B.粒子在P点的加速度大于在O点的加速度

C.粒子在P点的速度小于在O点的速度D.P点的电势高于O点的电势

3．（2026·江苏省南通市·上学期期中考试）如图甲所示，竖直平面xoy内，y轴左侧有竖直向上、大小随时

间按图乙所示规律变化的电场E1，变化周期为T，y轴右侧有水平向右的匀强电场E2，x轴正半轴上放有

足够长的弹性绝缘板。一带电小球在t0时刻从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向射入电场，一段时间后

mv2g

从y轴上Q(0,L)点水平向右进入第一象限。已知E0，小球质量为m、带电量为q，小球与

22qL

绝缘板碰撞前后瞬间，沿x轴方向的速度不变，沿y轴方向的速度大小不变方向相反，碰撞时间忽略不计，

重力加速度为g。求：

（1）电场E1的最大值E1m；

（2）当E1取最大值时OP之间的距离x；

（3）从Q点到与绝缘挡板碰撞时，带电小球电势能的变化量Ep。

4．（2026·湖南省长沙市长郡中学·上学期期中考试）（多选）如图所示，纸面为竖直面，MN为竖直线段，

MN之间的距离为h，空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场，其大小和方向均未知（图中未画出）。

一带电量为（），质量为的小球从点在纸面内以的速度水平向左开始运动，以后恰

qq>0mMv02gh

好以大小为v=2v0的速度通过N点。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则（）

2mgh

A.U

MNq

B.小球经过N点时速度方向一定与水平向右的方向成60°

C.电场强度方向有可能斜向右上

21

D.小球在运动过程中的最小速度为v

70

5．（2026·河北省衡水市枣强中学·第四次调研考试）图(甲)是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的

两点，一电子只受电场力作用，从静止沿电场线从a运动到b，在此过程中，电子运动的v－t图线如图(乙)

所示，比较a、b两点电势a、b的高低和电场强度的大小，以下关系正确的是()

A.a＞bEa＞EbB.a＞bEa＝Eb

C.a＜bEa＞EbD.a＜bEa＝Eb

6．（2026·河北省衡水市枣强中学·第四次调研考试）如图所示，长为l=0.5m的绝缘细线一端悬于O点，另

一端系一带电荷q2104C，质量未知的小球。现将此装置放在水平向右场强为E3103V/m的匀

强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度g取10m/s2，sin37°0.6，

cos37°0.8，求：

（1）小球质量m的大小；

（2）现用外力缓慢把小球拉到最低点，电势能变化了多少；

（3）由（2）中最低点处撤去外力，小球再次回到A点时的动能和此时绳子的拉力。

7．（2026·贵州省贵阳市白云兴农中学·上学期期中考试）水平直线上有A、B、C三点，在B、C两点各固

定一点电荷，电荷量分别为Q和Q，周围的等势面分布示意图如图所示。在A点固定一根竖直光滑绝缘

细杆，一带正电的小环（重力不可忽略）套在细杆上从D点无初速度释放到达A点。下列说法正确的是

（）

A.小环在D点与在A点所受电场力的方向相同

B.小环运动到A点时的加速度大于重力加速度

C.小环在D点的电势能小于在A点的电势能

D.小环最终以A点为中心做往复运动

8．（2026·广东省广州市第一中学·上学期11月调研测试）（多选）一带正电微粒从静止开始经电压U1加

速后，射入水平放置的平行板电容器。该微粒沿两极板正中间水平射入，恰好从下极板边缘射出，速度方

向与极板间夹角为45°。已知该平行板电容器板长为L，间距为d，板间电压为U2，忽略边缘效应，不计

重力。则（）

A.d:L1:1B.d:L1:2C.U1:U21:1D.U1:U21:2

9．（2026·安徽省太和中学·上学期期中考试）（多选）如图1所示，两平行金属板A、B水平放置，金属

板的长度与金属板右端到荧光屏的距离相等，两金属板间的电压UAB随时间t周期性变化的规律如图2所示，

图中T、U0均为已知量。一质量为m、电荷量大小为q的带电微粒在t0时刻以速度v0从金属板左端O

点沿板间中线射入极板之间，在tT时刻刚好打在荧光屏的中点O'处，重力加速度为g，则（）

A.微粒带正电

4

B.微粒所受电场力大小是重力大小的倍

3

1

C.微粒打在荧光屏O'上时动能为qUmv2

020

T

D.若该微粒在t时刻以速度v从金属板左端O点沿板间中线射入极板之间且能射出，则出电场时的速

20

7

度大小为v2（gT）2

06

10．（2026·安徽省太和中学·上学期期中考试）如图所示，竖直向上的匀强电场中固定一正点电荷，带电荷

量为Q（未知）。一质量为m、电荷量为q的带电粒子，在点电荷Q及匀强电场的共同作用下，在水平

面内做速度大小为v0的匀速圆周运动，带电粒子q与点电荷Q间的距离为L，两者连线与竖直方向的夹

2

角为，sin。当带电粒子运动至A点时撤去匀强电场，此后当带电粒子运动至B点（图中未画出）

3

时速度第一次与在A点时方向相反。已知静电力常量为k，带电粒子q在点电荷Q的电场中电势能为

Qq

Ek，r为两电荷间的距离，不计带电粒子的重力。求：

Pr

（1）点电荷的电荷量Q及匀强电场的电场强度大小E；

（2）带电粒子运动至B点的速度大小v；

（3）带电粒子从A点第一次运动至B点所用的时间t。

11．（2026·安徽省黄山市黄山第一中学·上学期期中考试）（多选）如图所示，一质量为m、电荷量为q（q0）

的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场

方向的夹角为60；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30，不计粒子重力。有关粒子从A点

运动至B点的过程中，下列说法正确的是（）

A.粒子的电势能先增加后减小

mv2

B.A、B两点间的电势差U0

ABq

mv2

C.A、B两点间的电势差U0

AB2q

D.粒子在B点的动能是粒子在A点的动能的3倍

12．（2026·安徽省合肥市第八中学·模拟预测）如图所示，地面上方存在范围足够大、方向水平向右的匀强

电场，长为L的绝缘轻绳一端固定在离地面一定高度的O点，另一端连接一个质量为m、电荷量为q、可

视为点电荷的带正电小球。小球从轻绳水平拉直的B点由静止释放，轻绳与竖直方向夹角37时小球速

度最大，重力加速度为g，sin370.6，不计空气阻力，求∶

（1）匀强电场的电场强度E为多大；

（2）小球运动到最低点C时，轻绳突然断裂，小球落地时正好落在C点的正下方，则O点距地面的高度为

多少。

13．（2026·广西壮族自治区贵港市·上学期模拟预测）（多选）如图所示，原长为l、劲度系数为k的轻质

弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m且带正电的小球相连。小球套在竖直固定的光滑绝缘杆上。

杆上M、N两点到O点的距离均为2l，P点到O点的距离为l，OP与杆垂直。若在O点放一点电荷，则

小球位于杆上M点时恰好能保持静止，重力加速度大小为g。现使小球以某一初速度v从M点向下运动到

N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（）

A.点电荷带正电

小球在点受到的静电力23

B.MF电mgkl

3

C.小球从M点运动到N点的过程中，电势能一直增大

D.小球在N点的动能等于在M点的动能

14．（2026·湖南省长沙市集团联考·一模）如图所示，P和Q为两平行金属板，板间有恒定的电压，在P板

附近有一电子（不计重力）由静止开始向Q板运动，下列说法正确的是（）

A.电子到达Q板时的速率，与板间电压无关，仅与两板间距离有关

B.电子到达Q板时的速率，与两板间距离无关，仅与板间电压有关

C.两板间距离越小，电子的加速度就越小

D.两板间距离越大，加速时间越短

15．（2026·江西省景德镇市·上学期第一次质量检测）（多选）在以竖直方向建立y轴的xoy平面内存在方

向未知且范围足够大的匀强电场，已知x轴和y轴上的各点电势如图甲和图乙所示，已知重力加速度为

g10m/s2。下列说法正确的是（）

A.匀强电场大小为240V/m

B.x方向分电场Ex与y方向分电场Ey大小之比为4∶3

C.一个电子处于坐标（3cm，3cm）时电势能为0J

-

D.在坐标原点以8m/s的初速度竖直抛出质量为0.1kg带电荷量q=+2´103C的小球，运动到最高点时电

势能增加了2J

16．（2026·浙江省三校·第三次联考）如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种

电荷。过圆心与环面垂直的轴线上A点有一质量为m电量为q小球在外力F的作用下恰能沿轴线匀速运

动，则（）

A.O点场强方向水平向左B.由A至O点场强先变大后变小

C.小球运动过程中电势能不变D.小球运动过程中外力F做正功

17．（2026·广东省中山市桂山中学·三模）如图所示，质量为m21015kg，q31010C的带电粒

3

子，自A点垂直于电场线方向进入有界匀强电场，它从B点飞出时vB510m/s，与E的夹角为127，

已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求：

（1）AB两点的电势差UAB；

（2）匀强电场的电场强度E；

（3）粒子从A到B的时间。

18．（2026·陕西省榆林市·三模）如图甲，A、B为两块相距很近的平行金属板，小孔O和O'在两板中点，

MN为水平放置的平行金属板，OO'为其中轴线，MN板长L=0.2m，板间距离d4102m，两板间加有

1

恒定电压UMN=16V，足够大的接收屏P距MN右侧L。从小孔O沿OO'方向持续发射初动能为

2

248

Ek0210J带正电的粒子，已知粒子q110C，m210kg。在A、B板间加上如图乙电压，

不计粒子穿过A、B板间时间、重力及粒子间的相互作用。求：

（1）t=1.0s