（08静电场）14 带电粒子在交变电场中运动

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【带电粒子在交变电场中运动】

1、如图甲所示，两个平行金属板、正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交

流电压，时，板的电势比板的电势高。在两金属板的正中央点处有一电子（电

子所受重力可忽略）在电场力作用下由静止开始运动，已知电子在时间内未与两金

属板相碰，则（）

A．时间内，电子的动能减小

B．时刻，电子的电势能最大

C．时间内，电子运动的方向不变

D．时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小

解析过程：t=0 时加速度方向为 Q指向 P，以此为正方向，将 U-t 转化为 v-t 图如下图：

根据图像，时间内做减速运动，A正确；时动能最大，电势能最小，B错误；

时刻速度方向发生了变化，C错误；时间段速度为负，大小变小，D正确。

本题选 AD。

2、如图甲所示，两个平行金属板 P

、

Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。

t=0 时，Q板比 P板电势高 U0，在两板的正中央 M点有一电子在电场力作用下由静止开始

运动（电子所受重力可忽略不计）。已知电子在 0～4t0时间内未与两板相碰。则电子速度

方向向左且速度大小逐渐增大的时间是

A．0<t<t0B．t0<t<2t0

C．2t0<t<3t0D．3t0<t<4t0

【来源】北京九中 2019-2020 学年高二上学期期中考试物理选考试题

【答案】C

【解析】

【详解】

A．在，电子所受电场力方向向右，电子向右做匀加速直线运动，速度逐渐增大，

A错误；

B．在，电子所受的电场力方向向左，电子向右做匀减速直线运动， 2t时速度

为零，B错误；

C．在，电子所受电场力方向向左，电子向左做匀加速直线运动，C正确；

D．在，电子所受电场力向右，电子向左做匀减速直线运动，D错误；

故选 C。

3、在如图所示平行板电容器 A

、

B两板上加上如图所示的交变电压，开始时 B板的电势比

A板的高，这时两板中间原来静止的电子（图中黑点表示）在电场作用下开始运动，设电

子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）（）

A．电子先向 A板运动，然后向 B板运动，再返回 A板做周期性往返运动

B．电子一直向 A板运动

C．电子一直向 B板运动

D．电子先向 B板运动，然后向 A板运动，再返回 B板做周期性往返运动

【来源】第一章静电场第 9 节带电粒子在电场中的运动

【答案】C

【解析】

【详解】

电子在 0～受力向左指向 B板，做加速运动，～T受力向右指向 A板，做减加速运动，到

零。由运动学规律画出如答图所示的图像，

可知电子一直向 B板运动，故 C正确，ABD 错误。

故选：C

4、如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔.右极板电势随时间变化

的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是（）

A．从 t=0 时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上

B．从 t=0 时刻释放电子，电子可能在两板间振动

C．从 t=T/4 时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上

D．从 t=3T/8 时刻释放电子，电子必将打到左极板上

【来源】【整合】人教版选修 3-1 第一章第 9 节带电粒子在电场中的运动同步练习 3

【答案】AC

【解析】

若t＝0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，

所以 A正确，B错误；若从 t＝T/4 时刻释放电子，电子先加速 T/4，再减速 T/4，有可能电

子已达到右极板，若此时未达到右极板，则电子将在两极板间振动，所以 C正确；同理，

若从 t＝3T/8 时刻释放电子，电子有可能达到右极板，也有可能从左极板射出，这取决于

两极间的距离，所以 D错误．

5、如图甲，A、B是一对平行金属板，在两板间加有周期为 T的交变电压 U0，A板电势为

φA=0，B板电势为 φB随时间 t变化的规律如图乙所示。现有一个电子从 A板的小孔进入两

板间的电场中，设电子的初速度和重力的影响均可忽略，则

A．若电子是在 t=0 时刻进入的，它将一直向 B板运动

B．若电子是在 t=T/8 时刻进入的，它可能时而向 B板运动，时而向 A板运动，最后打在 B

板上

C．若电子是在 t=3T/8 时刻进入的，它可能时而向 B板运动，时而向 A板运动，最后打在 B

板上

D．若电子是在 t=T/2 时刻进入的，它可能时而向 B板运动，时而向 A板运动

【来源】2019 年 5 月 26 日《每日一题》四轮复习——押高考物理第 20 题

【答案】AB

【解析】

【详解】

若电子在 t=0 时刻进入的，在一个周期内，前半个周期受到的电场力向上，向上做加速运

动，后半个周期受到的电场力向下，继续向上做减速运动， T时刻速度为零，接着周而复

始，所以电子一直向 B板运动，一定会到达 B板，故 A正确；若电子是在时刻进入的，

在一个周期内：在，电子受到的电场力向上，向上做加速运动，在内，受到的电

场力向下，继续向上做减速运动，时刻速度为零，接着继续向 B板运动，周而复始，所

以电子时而向 B板运动，时而向 A板运动，最后打在 B板上，故 B正确；若电子是在

时刻进入的，与在时刻进入时的情况相似，在运动一个周期的时间内，时而向 B板运

动，时而向 A板运动，总的位移向左，最后穿过 A板，故 C错误；若电子是在时刻进

入的，在一个周期内：在，电子受到的电场力向左，向左做加速运动，在内，受

到的电场力向右，继续向左做减速运动，时刻速度为零，接着周而复始，所以电子一直

向A板运动，一定不会到达 B板，故 D错误。

6、如图(a)所示，两平行正对的金属板 AB 间加有如图(b)所示的交变电压，将一带正电的粒

子从两板正中间的 P点处由静止释放，不计粒子重力，下列说法正确的是

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摘要：

【带电粒子在交变电场中运动】1、如图甲所示，两个平行金属板、正对且竖直放置，两金属板间加上如图乙所示的交流电压，时，板的电势比板的电势高。在两金属板的正中央点处有一电子（电子所受重力可忽略）在电场力作用下由静止开始运动，已知电子在时间内未与两金属板相碰，则（）A．时间内，电子的动能减小B．时刻，电子的电势能最大C．时间内，电子运动的方向不变D．时间内，电子运动的速度方向向右，且速度逐渐减小解析过程：t=0时加速度方向为Q指向P，以此为正方向，将U-t转化为v-t图如下图：根据图像，时间内做减速运动，A正确；时动能最大，电势能最小，B错误；时刻速度方向发生了变化，C错误；时间段速度为负，大小变小...

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