帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡專題

1、高二物理專題復(fù)習(xí)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡問題帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡問題 【規(guī)律總結(jié)】【規(guī)律總結(jié)】 兩個切線方向兩個切線方向電場線的切線方向：電場線的切線方向：_軌跡的切線方向：軌跡的切線方向：_判斷電性應(yīng)根據(jù)：判斷電性應(yīng)根據(jù)：_ 判斷判斷E、F電電、a根據(jù)：根據(jù)：_ 判斷判斷v、Ep、EK的大小根據(jù)：的大小根據(jù)：_ 判斷電勢的高低根據(jù)：判斷電勢的高低根據(jù)：_電場力方向或者電場力的反方向電場力方向或者電場力的反方向速度方向或者速度的反方向速度方向或者速度的反方向正電荷受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，正電荷受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受電場力方向與場強(qiáng)方向相反。負(fù)電荷受電場力方向與場強(qiáng)方

2、向相反。電場力做正功，電勢能減少，動能增加；電場力做正功，電勢能減少，動能增加；電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減少電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減少順著電場線方向電勢降低順著電場線方向電勢降低同一電荷在電場線密集處場強(qiáng)大，受到的同一電荷在電場線密集處場強(qiáng)大，受到的電場力大，產(chǎn)生的加速度大，反之亦然電場力大，產(chǎn)生的加速度大，反之亦然1、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由作用，其運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動到運(yùn)動到N，以下說法正確，以下說法正確的是的是( )A粒子必定帶正電荷粒子必定帶

3、正電荷B粒子在粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度C粒子在粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度點(diǎn)的加速度D粒子在粒子在M點(diǎn)的動能小于它在點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能點(diǎn)的動能【典型題目一】【典型題目一】ACDA C D2、實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的、實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度點(diǎn)以相同的速度飛出飛出a、b兩個帶電粒子，兩個帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如右圖中的虛線所示的運(yùn)動軌跡如右圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用只受電場力作用)，則，則( )Aa一定帶正電，一定帶正電，b一定帶負(fù)電一定帶負(fù)電B電場力對電場力對

4、a做正功，對做正功，對b做負(fù)功做負(fù)功Ca的速度將減小，的速度將減小，b的速度將增大的速度將增大Da的加速度將減小，的加速度將減小，b的加速度將增大的加速度將增大D3、如右圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場中的電場線，一帶電粒子、如右圖所示，實(shí)線表示勻強(qiáng)電場中的電場線，一帶電粒子(不計(jì)不計(jì)重力重力)經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩是軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動情況，下列說法中可能正確的是點(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動情況，下列說法中可能正確的是()A該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛稍摿Ｗ訋д姾?，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至至bB該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛稍摿Ｗ訋ж?fù)電荷，運(yùn)

5、動方向?yàn)橛蒩至至bC該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛稍摿Ｗ訋д姾?，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至至aD該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛稍摿Ｗ訋ж?fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至至aB D總結(jié)：總結(jié)： 粒子受電場力的方向，沿電場線的切線方向，并指向粒粒子受電場力的方向，沿電場線的切線方向，并指向粒子軌跡彎曲的一側(cè)，即凹側(cè)。子軌跡彎曲的一側(cè)，即凹側(cè)。 練習(xí)練習(xí)4、如右圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電、如右圖所示，實(shí)線是勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，粒子通過該電場區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，則由此圖可作出正確判斷的是

6、子在運(yùn)動中只受電場力作用，則由此圖可作出正確判斷的是( )A帶電粒子帶負(fù)電荷帶電粒子帶負(fù)電荷 B帶電粒子帶正電荷帶電粒子帶正電荷C帶電粒子所受電場力的方向向左帶電粒子所受電場力的方向向左 D帶電粒子做勻變速運(yùn)動帶電粒子做勻變速運(yùn)動A C D【典型題目二】【典型題目二】5、一帶電粒子沿著右圖中曲線、一帶電粒子沿著右圖中曲線JK穿過一勻強(qiáng)電場，穿過一勻強(qiáng)電場，a、b、c、d為為該電場的電勢面，其中該電場的電勢面，其中abcd，若不計(jì)粒子受的重力，若不計(jì)粒子受的重力，可以確定可以確定()A該粒子帶正電該粒子帶正電 B該粒子帶負(fù)電該粒子帶負(fù)電C從從J到到K粒子的電勢能增加粒子的電勢能增加D粒子從粒子從

7、J到到K運(yùn)動過程中的動能與電勢能之和不變運(yùn)動過程中的動能與電勢能之和不變B D6、如下圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場的電場線，一帶負(fù)電荷、如下圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場的電場線，一帶負(fù)電荷的粒子射入電場，虛線是它的運(yùn)動軌跡，的粒子射入電場，虛線是它的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子所受重力不計(jì)，則下列判斷正確的是粒子所受重力不計(jì)，則下列判斷正確的是()A電場線方向向下電場線方向向下B粒子一定從粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)點(diǎn)Ca點(diǎn)電勢比點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高點(diǎn)電勢高D粒子在粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能點(diǎn)的電勢能D總結(jié)：總結(jié)： 電場力做正功，電勢

8、能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加電場力做正功，電勢能減少；電場力做負(fù)功，電勢能增加練習(xí)練習(xí)7、如下圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從、如下圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)在這一運(yùn)動點(diǎn)在這一運(yùn)動過程中克服重力做的功為過程中克服重力做的功為2.0 J，電場力做的功為，電場力做的功為1.5 J則下列說法正確的則下列說法正確的是是( )A粒子帶負(fù)電粒子帶負(fù)電B粒子在粒子在A點(diǎn)的電勢能比在點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少點(diǎn)少1.5 JC粒子在粒子在A點(diǎn)的動能比在點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多點(diǎn)多0.5 JD粒子在粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少點(diǎn)少1.5 JC D【典型題目三典型題目三】8、如圖，虛線、如

9、圖，虛線a、b和和c是靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別是靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為為a、b、和、和c，abc。一帶電的粒子射入電場中，其運(yùn)。一帶電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知所示，由圖可知 （ ）A、粒子從、粒子從K到到L的過程中，電場力做負(fù)功的過程中，電場力做負(fù)功B、粒子從、粒子從L到到M的過程中，電場力做負(fù)功的過程中，電場力做負(fù)功C、粒子從、粒子從K到到L的過程中，靜電勢能增加的過程中，靜電勢能增加D、粒子從、粒子從L到到M的過程中，動能減少的過程中，動能減少AC9、(2012山東理綜山東理綜19)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心

10、處固圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子點(diǎn)。則該粒子( )A帶負(fù)電帶負(fù)電B在在c點(diǎn)受力最大點(diǎn)受力最大C在在b點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能點(diǎn)的電勢能D由由a點(diǎn)到點(diǎn)到b點(diǎn)的動能變化大于有點(diǎn)的動能變化大于有b點(diǎn)點(diǎn) 到到c點(diǎn)的動能變化點(diǎn)的動能變化C D總結(jié)：總結(jié)：粒子受中心場源電荷的排斥作用，接近場源電荷時，電場力粒子受中心場源電荷的排斥作用，

11、接近場源電荷時，電場力做負(fù)功，電勢能減少，動能增加；做負(fù)功，電勢能減少，動能增加； 遠(yuǎn)離場源電荷時，電場力遠(yuǎn)離場源電荷時，電場力做正功，電勢能增加，動能減少。做正功，電勢能增加，動能減少。練習(xí)練習(xí)10、如下圖，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場、如下圖，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡M和和N是軌跡上的是軌跡上的兩點(diǎn)，其中兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)不計(jì)重力，下列表述正確的是點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)不計(jì)重力，下列表述正確的是 ( )A粒子在粒子在M點(diǎn)的速率最大點(diǎn)的速率最大 B粒子所受電場力沿電場方向粒子所

12、受電場力沿電場方向C粒子在電場中的加速度不變粒子在電場中的加速度不變 D粒子在電場中的電勢能始終在增加粒子在電場中的電勢能始終在增加C課后練習(xí)課后練習(xí)11、下圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平、下圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等現(xiàn)將質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對值也相等現(xiàn)將M、N從虛線上的從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如右圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn)分別如右圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)已為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)已知知O點(diǎn)電勢高于點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則點(diǎn)，若不計(jì)重力，則 ( )AM帶負(fù)電荷，帶負(fù)電荷，N帶正電荷帶正電荷BN在在a點(diǎn)的速度與點(diǎn)的速度與M在在c點(diǎn)的速度大小相同點(diǎn)的速度大小相同CN在從在從O點(diǎn)運(yùn)動至點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力點(diǎn)的過程中克服電場力做功做功DM在從在從O點(diǎn)運(yùn)動至點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中，電場力點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零對它做的功等于零B D12如圖所示，虛線如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個等勢面與紙平面的表示電場中的三個等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等實(shí)線為一帶正電荷粒子僅交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等實(shí)線為一帶正電荷粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，在