带电粒子在电场中的偏转（学生版）-2027年高考物理

带电粒子在电场中的偏转

目录

模拟E演练.........................................................................1

题型01带电粒子在电导中的脚体运动.................................................1

题型02示波管的原理及其应用.......................................................3

题型03带电体（计费力）在电场中的加体运动..........................................5

题型04带电粒子在交变电场中的偏样.................................................7

重津创新演练..............9

真题实战演练.........................................................................12

模拟•基础演练

旁会重点:拿电粒子在电场中的奥体运动

题型01带电粒子在电场中的抛体运动

1.（2026•北京丰台•二模）一质量为M、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动，仅在静电力的作用下

由。运动到b（运动轨迹在竖直面内），所用时间为3其在Q点和匕点的速度大小均为2%速度方向如图中

箭头所示。虚线代表水平方向，则（）

A.小球从Q运动到b的过程中，电势能先减小再增大

B.电场强度方向与Q、6连线平行

C.a、b之间的距离为说

D.电场强度的大小为当

qt

2.（2026・湖南邵阳•三模）如图所示，7k平放置的平行金属板46间存在沿竖直方向的匀强电场。质量相

同的两个带电粒子1、2以相同的初速度贴着4板左侧沿水平射入，带电粒子1沿轨迹①从两板正中间

飞出，带电粒子2沿轨迹②落到6板中点。不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则粒子1、2在极板间

运动的过程中（）

AC

1............八包

)②

B[

A.运动时间之比为心为=1：2B.所带电荷量之比qi◎=1：2

C.电势能减少量之比△£：△笈=1:8D.动量增量之比Ap/Ap2=l：4

3.（2026•黑龙江大庆•三模）如图所示,在电场强度为E,方向竖直向上的匀强电场中，两个相同的带负电粒

子a、b同时从。点以初速度q射出，速度方向与水平方向夹角均为小已知粒子的质量为加,电荷量为

q,不计重力及粒子间相互作用，当。到达最高点时，Q、b间的距离为（）

??WnSin261mv^shvO3m■呜sin2。

C.

qE,qE~

4.（2026•河北衡水•模拟预测）真空中的某装置如图所示，平行金属板力、3之间有加速电压，大小为为，金

属板。、。之间有偏转电压，大小为25。现有一质量为加、带电荷量为+q的粒子山A板从静止被加速

后垂直于电场方向沿C、。板之间的中线进入偏转电场，粒子飞出偏转电场后打到荧光屏尸Q上的M

点。。河=L,C、O板长与板间距均为L,忽略边缘效应，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

P

-------------------------------------O

ABD

M

Q

A.粒子进入偏转电场时的速度大小为J霖!

B.粒子离开偏转电场时竖直方向的偏转距离为等

...............0

C.光屏到c、。板右边缘的距离为「

D.若将C、。之间的偏转电压增大，则粒子将打到“点的下方

5.（2026・陕西榆林・二模）如图所示，竖直平面内平行正对的两水平金属板48、45的间距和板长均为d,

上极板接地，下极板不带电。一发射源从A点沿45方向以相同速度持续喷射出质量为加、电荷量为

+q（q很小）的油滴（视为质点），第1滴油滴落在下极板中点。处，油滴落在极板上立即被吸收且电荷均

匀分布在极板上。己知重力加速度为g,不计空气阻力，忽略油滴间的相互作用，则下列说法正确的是

A.油滴喷射的初速度大小为城

B.最终稳定时,油滴沿45方向做匀变速直线运动

C.油滴在平行板间运动的最短与最长时间之比为1：4

D.油滴在平行板间运动时电势能最多减少

O

题型02示波管的原理及其应用

6.（2025・安徽合肥•模拟预测）示波管的结构如图甲所示，如果在偏转电极XX，、W之间都没有加电压，

电子束将打在荧光屏的中心，形成亮斑。若在偏转电极之间加上图乙所示的正弦式电压，在偏转电

极XX，之间加上图（Q）、（»、（c）、&）所示的几种电压，则荧光屏上可能会形成图3）、（/）所示的图像。

(di(0

A.若XX，加电压（°）,荧光屏上出现图（c）所示波形

B.若XX，加电压（b）,荧光屏上出现图（e）所示波形

C.若XX，加电压（c）,荧光屏上出现图（/）所示波形

D.若XX，加电压（d）,荧光屏上出现图（/）所示波形

7.（25—26高三上•广东中山•期中）图1为示波管的原理图。如果在电极W之间所加的电压按图2所示

的规律变化,在电极XX之间所加的电压按图3所示的规律变化，假设粒子的运动时间相比电场变化周

期可忽略不计一,则荧光屏上显示的图像是（）

图1图2图3

8.（2025•河南南阳•模拟预测）加速电场、偏转电场与荧光屏组成的示波管结构示意图如图所示。忽略电子

重力，下列说法错误的是（）

A.加速电场可使电子的速度增大,偏转电场仅改变速度的方向但不改变速度的大小

B.荧光屏上可以产生倾斜亮线

c.若r、X，的电势均低于丫、x的电势,则电子打在xov区域

D.水平偏转电场可使电子做匀变速曲线运动

9.（2025.广西•三模）示波管可以用来观察电信号随时间的变化情况，其原理如图甲所示，通电后电子枪有

电子逸出（初速度为零），经加速电压Q加速后，从偏转电极左侧边缘中心进入偏转电场，最后打在荧光

屋上，荧光屏的中心在偏转电极的水平轴线上，以荧光屏的中心为原点o,建立cOy坐标系。若在rr

电极上输入图乙所示的电压，下列说法正确的是（）

A.若在水平电极XX，不加电压,荧光屏上的图像为正弦图像

B.若在水平电极XX，不加电压,所有的电子打在荧光屏中心。点

C.若在水平电极XX，加图丙所示电压,荧光屏.卜•的图像是一条直线

D.若在水平电极XX，加图丙所示电压，荧光屏上的图像是一个圆

10.（2025•黑龙江佳木斯•模拟预测）某种类型的示波管工作原理如图所示，电子先经过电压为U1的直线加速

电场,再垂直进入偏转电场，离开偏转电场时的偏移量为九两平行板之间的距离为d,电压为伪,板长为

L,把与叫示波器的灵敏度，下列说法正确的是（）

5

A.电子在加速电场中动能增大，在偏转电场中动能不变

B.电子只要能离开偏转电场,在偏转电场中的运动时间一定等于人/我

C.当G、L增大，d不变，示波器的灵敏度一定减小

D.当L变为原来的两倍，d变为原来的4倍，Q不变,示波器的灵敏度不变

题型03带电体（计重力）在电场中的抛体运动

11.（2026・重庆・三模）某小组同学利用人工智能模拟“风洞”实验。如图所示，整个竖直平面内存在与竖直方

向夹角为。的恒力风，现将一小球以速度为水平抛出，小球在该竖直平面内运动且所受风力大小是其重

力的一半。其他条件不变，若在该竖直平面内任意改变角6的大小，则该小球在所有运动过程中的最小

速度大小为（）

D.

12.（2026•河南郑州•模拟预测）由太阳能板阵列产生的人工可控匀强电场，主要用于偏转太空尘埃和微小碎

片。为了测试电场对带电微粒的偏转效果，工程师将一个足够长、倾角为30°的固定斜面置于电场强度

大小后=嚓左、方向水平向右的匀强电场中，并向该区域发射了一质量为小、电荷量为+q的小球，小

6g

球以初速度比从斜面底端斜向上抛出，初速度方向与水平方向间的夹角为60°,如图所示。重力加速度

为g,不计空气阻力。从抛出到落回斜面的过程中，小球机械能的增加量为（）

13.（2026・四川绵阳•三模）竖直放置的带电平行金属板之间的电场可以看成是匀强电场，现有一带电小球从

两带电平行金属板中的河点竖直向上抛出，其运动轨迹如图所示，其中两点在同一水平线上，。

点为轨迹的最高点,不计空气阻力，则（）

A.小球从M到。的时间小于。到N的时间

B.小球从M到。的动量变化量等于O到N的动量变化量

C.小球从河到。的电势能变化量只有。到N的电势能变化量的一半

D.小球从M到N的过程中，经。点时为速度最小值

14.（2026・湖北恩施•二模）如图所示，地面上方某区域存在着水立向右的匀强电场，一个质量为加、电荷量为

q的带负电小球（可视为质点）以水平向右的初速度比由。点射入该区域，刚好竖直向下通过尸点，已知

OP与初速度方向的夹角为45°,重力加速度为。，以下说法正确的是（）

...................0

A.小球由O点到尸点用时为业B.小球运动过程中的最小速率为多

9

C.O、P两点的电势差为也逅D.匀强电场的电场强度大小为今冬

qq

15.（2025•山西•模拟预测）在水平向右的匀强电场中，一质量为机、电荷量为+q的小球从4点以初速度。竖

直向上抛出，其运动的轨迹如图所示。已知电场强度大小为£=士誉，小球运动轨迹.上4、6两点在同

3q

一水平线上，M为轨迹的最高点，不计空气阻力，已知重力加速度为g。下列说法错误的是（）

A.小球水平位移x[:x2=1:3

B小球运动至"点时的速度为粤

C.运动过程中的最小速度为学

5

D.到达B点时，小球的速度方向与水平方向夹角为tan。=”

O

题型04带电粒子在交变电场中的偏转

16.（2026•湖南怀化•一模）如图甲，长4k宽2L的光滑刚性绝缘矩形框内存在如图乙所示的交变电压，左边

框上a点开有一小孔。£=0时，质量m、电荷量Q的带电粒子（不计重力）以初速度”未知）从a点水平

射入,然后与上边框碰撞于。点。假设每次碰撞，粒子平行于边框的速度分量不变，垂直于边框的速度分

量仅反向，电荷量不变。其中Q、b均为中点，a、Q、T、L均为已知量，则（）

A.粒子带正电

B.若粒子片时刻到达b点,那么粒子有可能与下边框垂直碰撞

C.若粒子工时刻到达b点，那么粒子无法从。点射出

4

D.粒子孑时刻到达b点时的电场强度为粒子手时刻到达b点时电场强度的4倍

Tt4

17.（2026•安徽合肥•模拟预测）如图（Q）,平行金属板4和3间的距离为d,现在力、3板上加上如图（6）所示

的方波形电压，±=0时A板比6板的电势高，电压的正向值为如，反向值也为匈。现有力质量为m的

带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从43的中点O以平行于金属板方向。0'的速度为=

射入，所有粒子在4y间的飞行时间均为7,不计重力影响。则下列说法错误的是（）

3dm

(a)(b)

A.粒子飞出电场时的速度大小都为智二

3dm

B.粒子飞出电场时的速度方向都改变了30°

C.粒子飞出电场时位置离O'的最大距离是播军

18dm

D.0时刻进入电场的粒子，向式侧移量为鬻^

18am

18.（25-26高三上•重庆渝中•模拟预测）如图甲所示，八&CD两平行金属板水平放置，长度均为L其间距

为”,板间电场变化如图乙所示（以竖直向下为正方向）。在水平极板右侧有一足够大的竖直屏，48的

延长线与屏的交点记为P,屏与极板右端的距离为乙。在两板中央线左端以上部分，均匀分布着带正电

的相同粒子，这些粒子在1=0时以相同的速率v平行于金属板射入电场。当粒子以速率0=£入射

时，所有粒子恰好能全部射出耳场，且射出电场时速度方向水平。已知粒子质量为m、电量为q,打在屏

幕上会留下光斑,不计粒子重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是（）

A.且与

3T

B.E1：£?2=3:1

C.若。在［击，夫］内任意取值，则粒子离开电场时，速度偏角正切值的取值范围为［o,蛋］•

.............G

D.若。在［轰，卷］内任意取值，则落在屏上的粒子到屏上P点的距离的取值范围为隙，苧］

19.(25-26高二上•江西九江•模拟预测)如图(a)所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板

间存在如图(切所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中

线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为跳0,已知£=0时刻射入电场的

粒子刚好沿上板右边缘N处垂直电场方向射出电场。则下列说法正确的是()

图(b)

A.不同时刻入射的粒子，射出电场时速度方向可能不同

B.运动过程中所有粒子的最大动能不会超过2EH)

C.有粒子会打到两极板上

D.只有力■aT(n=0,1,2,…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场

20.(2026•黑龙江哈尔滨•三模)在如图甲所示的平行金属板4、3上加如图乙所示的大小不变、方向周期性

变化的交变电压，其周期为T,现有一电子1=0时刻以平行于极板的速度比从两板中央OO'射入。电

子比荷为和不计电子的重力，则()

心

A:;;:

o―►'-----------o'o―WT_\T：3T)

2!!2

甲乙

A.若£=看时电子恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小为向T瓯

B.若电子恰能平行于极板飞出，则极板长可能是2v.T

C.若电子在£=与时刻射出极板，两极板间距至少为3T\,孚

D.若电子恰能平行轴线OO,方向飞出极板，两极板间距至少为TJ孚

重难•创新演练

设题创新:今舍粒子的束阶(T21)、茂桥BIK(T22)、"t枭打印机(T23)、»电除尘貌量(T24)、电子显微技

米(T25)才交得电粒子在电场中的偏桥.

21.(25-26高三上•辽宁・期末)“粒子约束阱”是一种新型核聚变实验装置，其核心区域由一对平行的金属

栅网构成匀强电场,用于约束带电粒子。其原理简化如图所示，间距为d的两平行栅网，上栅网尸Q带正

电。一个笊核（质量为m、电荷量为+e）从下栅网左端M点以初速度与射入电场,初速度方向与水平方

向成6=60°,结果恰好从上栅网边缘Q点平行于上栅网PQ射出电场。若笊核重力不计,下列说法正确

的是（）

P--------------------------------------Q

7

----------------------------------N

A.笊核在栅网间做匀速圆周运动

B.笊核从Q点射出时的电势能小于从M点射入时的电势能

C.笊核在栅网间运动的时间为当纪

D.两栅网间的电压大小为二哒

22.（25-26高三上•云南•模拟预测）如图甲所示，水平放置的平行金属板M、N的板长为L、板间距离为d,

两板右侧放一圆筒屏，筒绕其竖直轴匀速转动，周期T=0.3s,筒的周长，=0.3nu在O点沿两板间的

中心线持续射入速度大小为比包。可达百万米每秒）的电子，每个电子通过M、N两板间电场区域的时间

极短,可认为电场恒定不变，所有电子均能从M、N两板间射出并打到圆筒屏上。已知两板间的

电压“w随时间£变化的图像如图乙所示，M、N两板外的电场可忽略，不计电子的重力及电子间的相

互作用。以两板间的中心线。O与圆筒屏的交点作为坐标系的原点O,并取竖直向上为”轴的正

方向，t=0时电子打到。点正下方,则电子打到圆筒屏上（假设圆筒屏展开）的点形成的图像可能正确

的是（）

M4、

uTO/O!2/0Jr/s

乙

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............................由

23.（2026•广东惠州•一模）喷墨打印机的原理如图所示，墨盒喷出的墨汁液滴经过带电室时带上电荷，带电

液滴经过偏转电场后打到纸上，显示出字体，且字体大小与打在纸上的偏转位移成正比。已知偏转板长

为L两板间的距离为d,电压为U。若液滴质量为m,电荷量大小为q,以初速度为平行两板间从正中央

进入电场，忽略空气阻力和重力作用，下列说法正确的是（）

A.液滴经过偏转电场的过程中，电势能增大

B.液滴离开偏转电场时的动能大小为qU+春m忧

C.液滴经过偏转电场的过程中，电场力的冲量大小为半

2d%

D.仅将两极板间的电压调节为0.8U,则纸上的字体缩小20%

24.（25-26高三上•重庆大足•模拟预测）某静电除尘装置的原理截面图如图，一对间距为d,极板长为L的

平行金属板，下板中点为O,两板接多挡位稳压电源;均匀分布在4、笈两点间的几个（数量很多）带负电

灰尘颗粒物，均以水平向右的初速度。。从左侧进入两板间。颗粒物可视为质点，其质量均为电荷量

均为-q，板间视为匀强电场。若不计重力、空气阻力和颗粒物之间的相互作用力，且颗粒物能够全部被

收集在下极板，则（）

1

电源

A.上极板带正电

B.电源电压至少为?哗

qL~

C.电源电压为。时，净化过程中电场力对颗粒物做的总功为％

D.O点左侧和右侧收集到的颗粒数之比可能为1:3

25.（2026•山东青岛•三模）（多选）在电子显微技术中经常要将粒子源发射的电子转变为平行电子束。如图

所示，在O磔/坐标平面的第一象限内存在沿？/轴正向的匀强电场，图中虚线为半椭圆，椭圆在原点。处

与I轴相切，椭圆的半长轴为"半短轴为3"点坐标为（心,）。原点。处有一电子源，向第一象限

平面内各个方向均匀发射速率均为。。的电子，电子质量为m、电荷量为一。，电子仅在电场力作用下运

动，经过椭圆时速度方向均沿z轴正向。下列说法正确的是（）

A.匀强电场的电场强度为粤

B.匀强电场的电场强度为警

C.从椭圆上M点上方和下方射出的电子数之比为L1

D.从椭圆上M点上方和下方射出的电子数之比为2：1

真题•实战演练

寄冢考点:帝电鞋子在电特中的偏精.

26.（2025・重庆・高考真题）某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示的矩形区域

OA仍Q内分布有平行于OQ的匀强电场，N为QP的中点。模拟动画显示，