帶電粒子在電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)專題1

1、一、帶電粒子（僅受電場(chǎng)力）在電場(chǎng)中的曲線運(yùn)動(dòng)解題方法（定性）：1、從曲線運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)確定電場(chǎng)力的方向從而知道電場(chǎng)線的方向，根據(jù)電場(chǎng)線方向可判斷電勢(shì)高低。加速度大小由電場(chǎng)線或等差等勢(shì)面的疏密反應(yīng)。2、由電場(chǎng)力與位移的夾角關(guān)系可知電場(chǎng)力做功的具體情況從而知道電勢(shì)能的高低（變化）和粒子動(dòng)能的高低（變化）情況.例：如圖所示,圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng),虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn).若粒子受重力不計(jì),那么正確的判斷是（ D ）A.電場(chǎng)線方向向下 B.粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高 D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能解析：由曲線運(yùn)動(dòng)的受力

2、特點(diǎn)可確定電場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下，從而知道電場(chǎng)線的方向.電場(chǎng)線方向向上固A錯(cuò)，根據(jù)電場(chǎng)線方向向上可判斷a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)低固C錯(cuò)，但無(wú)法知道是從a到b還是b到a固B錯(cuò)，由電場(chǎng)力與位移的夾角關(guān)系可知從a到b電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少固D對(duì)，選D.【同步檢測(cè)】1.如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，圖中實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，則可判定錯(cuò)誤的是()A.粒子帶負(fù)電B.粒子的電勢(shì)能不斷減少C.粒子的動(dòng)能不斷減少D.粒子在A點(diǎn)的加速度小于在B點(diǎn)的加速度2.某帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)線和粒子在A點(diǎn)的初速度及運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可以判定：（ ）A.粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在

3、B點(diǎn)的加速度B.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能小于它在B點(diǎn)的動(dòng)能C.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)3.有一帶電粒子沿圖中的AB曲線穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng)，則粒子從A到B的過(guò)程中（不計(jì)重力）（ ）A.該粒子帶正電 B.動(dòng)能逐漸減少 C.電勢(shì)能逐漸減少 D.電勢(shì)能與動(dòng)能之和不變4如圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，帶電粒子ql、q2 分別從A 、C 兩點(diǎn)以初速度v垂直射入電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡分別是圖中的ABC 、CDA 已知q1帶正電，不計(jì)粒子重力則下列說(shuō)法中正確的是（）Aq2也帶正電 BA點(diǎn)的電勢(shì)低于C 點(diǎn)的電勢(shì)C電場(chǎng)力對(duì)q1做正功，對(duì)q2做負(fù)功 Dql、q2的電勢(shì)能均減小5、下圖中實(shí)線

4、條是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)試驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡。如果電荷是從圖中a處運(yùn)動(dòng)到b處，則以下判斷中正確的是（ ）A電荷從a到b，運(yùn)動(dòng)的加速度變小B電荷在b處的電勢(shì)能小Cb處的電勢(shì)高D電荷在b處的速度小 6.如圖所示，一帶電粒予射入一固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場(chǎng)的等勢(shì)面，不計(jì)重力，可以判斷錯(cuò)誤的是：A.此粒子一直受到靜電排斥力作用 B.粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能 C.粒子在b點(diǎn)的速度一定大于在a點(diǎn)的速度 D.粒子在a點(diǎn)和c點(diǎn)的速度大小一定相等7如圖1所示，在點(diǎn)電荷+Q形成的電場(chǎng)中有一個(gè)帶電粒子通過(guò)，其運(yùn)動(dòng)軌

5、跡如圖中實(shí)線所示，虛線表示電場(chǎng)的兩個(gè)等勢(shì)面，則                A等勢(shì)面電勢(shì)AB，粒子動(dòng)能EKAEKBB等勢(shì)面電勢(shì)AB，粒子動(dòng)能EKAEKBC等勢(shì)面電勢(shì)AB，粒子動(dòng)能EKAEKBacb8圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡粒子從a經(jīng)過(guò)b運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中 （ ）A動(dòng)能先增大，后減小 B電勢(shì)能先減小，后增大C電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零D加速度先變小，后變大9如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰

6、等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab = Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知錯(cuò)誤的是 （ ）A三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大C帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大D帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大難題：10、圖中，a、b帶等量異種電荷，MN為a、b連線的中垂線.現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子從M點(diǎn)以一定初速度v0射入，開始時(shí)一段軌跡如圖中實(shí)線，不考慮粒子重力，則在飛越該電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中錯(cuò)誤的是（ ）A該粒子帶負(fù)電B該粒子的動(dòng)能先減少，后增加C該粒子的電勢(shì)能先減少，后增加D該粒子運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮遠(yuǎn)

7、處后，速度的大小仍為v0 11、如圖1所示，q1和q2為兩靜止的等量異號(hào)電荷，MN是電荷連線的中垂線。一帶電粒子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到MN上一點(diǎn)P時(shí)的速度為v0，方向指向兩電荷連線的中點(diǎn)O。經(jīng)很短的時(shí)間，粒子速度為v，則有 （ ）Avv0 Bv=v0Cvv0 D無(wú)法確定 答案： B B D D D C A C CB C二、帶電粒子（僅電場(chǎng)力）在電場(chǎng)（等勢(shì)面）中運(yùn)動(dòng)解題方法（定量）：分析：由于題目涉及的均為能量（動(dòng)能和勢(shì)能）固只能用能量守恒（動(dòng)能定理）求解方法：由動(dòng)能定理（題目的條件）可求出該兩點(diǎn)的電勢(shì)能的差值，再由等差等勢(shì)面的特點(diǎn)和已知的零電勢(shì)能可求得粒子在各等勢(shì)面的電勢(shì)能，

8、從而求出粒子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能總和（不變），最終求得任意位置的動(dòng)能（勢(shì)能）。例如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等一正電荷在3上時(shí)，具有動(dòng)能20 J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線1上時(shí)，速度為零，令20，那么該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)其動(dòng)能大小為 ( )A16 J B10 J C6 J D4 J解析：對(duì)粒子從3到1用動(dòng)能定理可求得EP3-EP1=-20J,又因?yàn)镋P2=0及等差等勢(shì)面的特點(diǎn)可得EP3= -20J，固電勢(shì)能與動(dòng)能的總和為10J，固當(dāng)電勢(shì)能為4J時(shí)其動(dòng)能大小應(yīng)為10-4=6J，固選C【同步檢測(cè)】1.如圖所示，L1、L2、L3為等勢(shì)面，兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相同，取L2的電勢(shì)

9、為零，有一負(fù)電荷在L1處動(dòng)能為30J，運(yùn)動(dòng)到L3處動(dòng)能為10J，則電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，它的動(dòng)能是(不計(jì)重力和空氣阻力)( ).A6J B4J C 16J D14J2、如圖所示在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)平行的電勢(shì)不同的等勢(shì)面A和C，在它們的正中間放入一個(gè)金屬網(wǎng)B，B接地（接地即電勢(shì)為零）?，F(xiàn)有一正電荷只在電場(chǎng)力的作用下垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A時(shí)動(dòng)能為20J，穿過(guò)B到達(dá)C時(shí)動(dòng)能減為零，那么在該正電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)它的電勢(shì)能為5J時(shí)，它的動(dòng)能為：（ ）A、20J B、15J C、10J D、5JD3、如圖所示在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一組平行的等差等勢(shì)面，其中B的電勢(shì)為零?，F(xiàn)有一正電荷只在電場(chǎng)力的作用下垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A時(shí)動(dòng)能為50J，穿過(guò)B、C時(shí)到達(dá)D時(shí)動(dòng)能減為5J，那么在該正電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)它的電勢(shì)能為5J時(shí)，它的動(dòng)能為：（ ）A、20J B、15J C、25J D、30JAB214如圖所示，平行線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)