高中物理带电粒子在电场中的运动典型例题解析

=1.0×10kg，电量=1.0×10C，A、B相距L=20cm．（取g=10m/s，结果保留二位有效数字）求：

（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．

（2）电场强度的大小和方向？

（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？



2．一个带电荷量为－的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角，已知油

滴的质量为m，测得油滴达到运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v，求：

(1) 最高点的位置可能在O点的哪一方？ (2) 电场强度 E为多少？




(3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少？

3. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L = 0.1m，

两板间距离 d = 0.4 cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为 m = 2×10-6kg，电量 = 1×10-8 C，电容器电容为C =10-6 F．求 (1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内，则微粒入射速度v0应为

多少？







(2) 以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？



4.如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存－4在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10C的小球从坐标原

2点O沿y轴正方向以0.4kg.m/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的点，不计空气阻力，g取10m/s.

（1）指出小球带何种电荷； （2）求匀强电场的电场强度大小；

（3）求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量.

5、如图所示，一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容器，电容为C。







电容器的A板接地，且中间有一个小孔S，一个被加热的灯丝K与S位

于同一水平线，从丝上可以不断地发射出电子，电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间。设电子的质量为m，电荷V量为e，电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达B板的电子都被B







板吸收，且单位时间内射入电容器的电子数为n个，随着电子的射入，

两极板间的电势差逐渐增加，最终使电子无法到达B板，求：

（1）当B板吸收了N个电子时，AB两板间的电势差

（2）A、B两板间可以达到的最大电势差(UO)

（3）从电子射入小孔S开始到A、B两板间的电势差达到最大值所经历的时间。



6．如图所示是示波器的示意图，竖直偏转电极的极板长L1=4cm，板间距离d=1cm。板右端距离荧光屏

L2=18cm，（水平偏转电极上不加电压，没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的

速度是

7v=1.6×10m/s，电子电量e=1.6×10-19C，质量m=0.91×10-30kg。

(1)要使电子束不打在偏转电极上，加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U不能超过多大？

(2)若在偏转电极上加u=27.3sin100πt (V)的交变电压，在荧光屏竖直坐标轴上能观察到多长的线段？



7．两块水平平行放置的导体板如图所示，大量电子（质量m、电量e）由静止开始，经电压为U0的电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从

两板正中间射入两板之间。当两板均不带电时，这些电子通过两板之间

的时间为3t0；当在两板间加如图所示的周期为2t0，幅值恒为U0的周期

性电压时，恰好能使所有电子均从两板间通过。问： ?这些电子通过．．

两板之间后，侧向位移的最大值和最小值分别是多少？

?侧向位移分别为最大值和最小值的情况下，电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？



U






1．（1）微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方 向水平向左，