2027高中物理必修第三册（新教材）专题提升课4　带电体在电场中运动的综合问题(一)

分层训练能力提升带电体在电场中运动的综合问题(一)CD1．(多选)如图所示，竖直放置的平行金属板带等量异种电荷，一带电微粒沿图中直线从A向B运动，下列说法正确的是(

)A．微粒可能带正电 B．微粒加速度减小C．微粒电势能增大 D．微粒动能减小解析：微粒受重力与静电力而沿图中的直线运动，则重力与静电力的合力一定沿运动方向，由受力分析可知，合力只能沿AB的反方向，如图所示，可知微粒受到的静电力水平向左，与电场方向相反，则微粒带负电，故A错误。微粒受到重力与静电力均为恒力，则合力为恒力，微粒加速度不变，故B错误。由于静电力方向与运动方向的夹角大于90°，可知静电力做负功，微粒电势能增大；由于合力方向与运动方向相反，则合力做负功，根据动能定理可知，微粒动能减小，故C、D正确。AC2．(多选)如图所示，某一空间为真空，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。下列说法正确的是(

)A．微粒只能带负电荷B．微粒可能做匀加速直线运动C．仅改变初速度的方向(与原速度不共线)，微粒将做曲线运动D．运动过程中微粒电势能减小解析：微粒做直线运动，则合力沿直线方向或者合力为零，由题意可知，重力竖直向下，静电力只能水平向左，故只有负电荷才能做直线运动且一定是匀减速运动，故A正确，B错误；合力方向一定，仅改变初速度方向(与原速度不共线)，则初速度和合力不共线，微粒将做曲线运动，故C正确；静电力方向与运动方向夹角为钝角，则静电力做负功，电势能增大，故D错误。C解析：若所加电场的电场强度方向竖直向上且满足Eq＝mg，则小球不会受到斜面的支持力，故A错误；BC4．(多选)(2026·江西南昌市期中)带电小球以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，小球可视为点电荷，不计空气阻力，则从A运动到B的过程一定有(

)A．电场力大于重力B．电场力等于重力C．最小速度的方向与AB的连线平行D．最小速度的方向与AB的连线垂直由F＝mg可知，电场力和重力的合力方向斜向右下方45°角，水平位移等于竖直位移，可知AB连线与水平方向夹角为45°，因当速度方向与合力垂直时速度最小，由对称性可知最小速度的方向与AB的连线平行，故C正确，D错误。CC细线的拉力对小球不做功，所以小球的动能、重力势能和电势能之和是守恒的，所以电势能最大的地方，机械能最小，由于小球带负电，所以运动到圆周的最左端点时电势能最大，机械能最小，故B错误，C正确；从初始位置开始，运动一周的过程中，电场力先做正功，后做负功，再做正功，所以小球的电势能先减小、后增大、再减小，故D错误。7．(8分)(2026·江西南昌市期中)如图所示，光滑绝缘细杆沿竖直方向固定，其底端O固定一带正电的点电荷。一质量为m、电荷量为＋q的小球(图中未画出)，中心开孔套在杆上，孔径比杆的直径略大，小球恰能静止在距O点为h的A点。现将小球移至距O点为2h的B点由静止释放，小球运动至A点时速度大小为v。已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：(1)小球在B点释放时的加速度大小a；(4分)(2)以A为零电势，B点的电势大小。(4分)8．(12分)如图所示，质量m

＝2×10-15kg、q＝－3×10-10C的带电粒子，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vB＝6×103m/s与电场线方向的夹角为120°，已知AB沿电场方向的距离为15cm，不计重力。求：(1)A、B两点