帶電粒子在電場中的運動軌跡專題

1、高二物理專題復(fù)習(xí)：帶電粒子在電場中的運動軌跡問題帶電粒子在電場中的運動軌跡問題 【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方向相同，正電荷受電場力方向與場強方向相同，負電荷受電場力方向與場強方向相反。負電荷受電場力方向與場強方

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；電場力做負功，電勢能增加，動能減少電場力做負功，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大，受到的同一電荷在電場線密集處場強大，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，其運動軌跡如圖中虛線所示，由作用，其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到運動到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點的加速度大于它在點的加速度大于它在N點的加速度點的加速度C粒子在粒子在M點的加速度小于它在點的加速度小于它在N點的加速度點的加速度D粒子在粒子在M點的動能小于它在點的動能小于它在N點的動能點的動能【典型題目一】【典型題目一】ACDA C D2、實線為三條未知方向的電場線，從電場中的、實線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點以相同的速度點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的運動軌跡如右圖中的虛線所示的運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一定帶負電一定帶負電B電場力對電場力對

4、a做正功，對做正功，對b做負功做負功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，實線表示勻強電場中的電場線，一帶電粒子、如右圖所示，實線表示勻強電場中的電場線，一帶電粒子(不計不計重力重力)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，關(guān)于粒子的運動情況，下列說法中可能正確的是點，關(guān)于粒子的運動情況，下列說法中可能正確的是()A該粒子帶正電荷，運動方向為由該粒子帶正電荷，運動方向為由a至至bB該粒子帶負電荷，運動方向為由該粒子帶負電荷，運

5、動方向為由a至至bC該粒子帶正電荷，運動方向為由該粒子帶正電荷，運動方向為由b至至aD該粒子帶負電荷，運動方向為由該粒子帶負電荷，運動方向為由b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，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電、如右圖所示，實線是勻強電場的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上兩點，若帶電粒是軌跡上兩點，若帶電粒子在運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帶電粒子帶負電荷帶電粒子帶負電荷 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動帶電粒子做勻變速運動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穿過一勻強電場，穿過一勻強電場，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，若不計粒子受的重力，若不計粒子受的重力，可以確定可以確定()A該粒子帶正電該粒子帶正電 B該粒子帶負電該粒子帶負電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運動過程中的動能與電勢能之和不變運動過程中的動能與電勢能之和不變B D6、如下圖所示，圖中實線表示一勻強電場的電場線，一帶負電荷、如下圖所示，圖中實線表示一勻強電場的電場線，一帶負電荷的粒子射入電場，虛線是它的運動軌跡，的粒子射入電場，虛線是它的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若是軌跡上的兩點，若粒子所受重力不計，則下列判斷正確的是粒子所受重力不計，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點運動到點運動到b點點Ca點電勢比點電勢比b點電勢高點電勢高D粒子在粒子在a點的電勢能大于在點的電勢能大于在b點的電勢能點的電勢能D總結(jié)：總結(jié)： 電場力做正功，電勢

8、能減少；電場力做負功，電勢能增加電場力做正功，電勢能減少；電場力做負功，電勢能增加練習(xí)練習(xí)7、如下圖為一勻強電場，某帶電粒子從、如下圖為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到點運動到B點在這一運動點在這一運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粒子帶負電粒子帶負電B粒子在粒子在A點的電勢能比在點的電勢能比在B點少點少1.5 JC粒子在粒子在A點的動能比在點的動能比在B點多點多0.5 JD粒子在粒子在A點的機械能比在點的機械能比在B點少點少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。一帶電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線動軌跡如實線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，電場力做負功的過程中，電場力做負功B、粒子從、粒子從L到到M的過程中，電場力做負功的過程中，電場力做負功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電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交三點是實線與虛線的交點。則該粒子點。則該粒子( )A帶負電帶負電B在在c點受力最大點受力最大C在在b點的電勢能大于在點的電勢能大于在c點的電勢能點的電勢能D由由a點到點到b點的動能變化大于有點的動能變化大于有b點點 到到c點的動能變化點的動能變化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，電場力做負功，電勢能減少，動能增加；做負功，電勢能減少，動能增加； 遠離場源電荷時，電場力遠離場源電荷時，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，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場、如下圖，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡M和和N是軌跡上的是軌跡上的兩點，其中兩點，其中M點在軌跡的最右點不計重力，下列表述正確的是點在軌跡的最右點不計重力，下列表述正確的是 ( )A粒子在粒子在M點的速率最大點的速率最大 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、下圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平、下圖中虛線為勻強電場中與場強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點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如右圖中兩條實線所示點分別如右圖中兩條實線所示點a、b、c為實線與虛線的交點已為實線與虛線的交點已知知O點電勢高于點電勢高于c點，若不計重力，則點，若不計重力，則 ( )AM帶負電荷，帶負電荷，N帶正電荷帶正電荷BN在在a點的速度與點的速度與M在在c點的速度大小相同點的速度大小相同CN在從在從O點運動至點運動至a點的過程中克服電場力點的過程中克服電場力做功做功DM在從在從O點運動至點運動至b點的過程中，電場力點的過程中，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)域時的運動軌跡，在