电场线与运动轨迹

电场线 等势面 运动轨迹

考点：带电粒子在电场中运动，两类典型选择题。

一、电场线与运动轨迹的题 1、（双选）如图，一带电粒子从P 点以一定的初速度射入匀强电场，仅受电场力的作用，则运动轨迹可能是 AC

A ．a B. b C. c D. d 2、（双选）如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒

子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a 、b 是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )BD

A ．该粒子带正电荷，运动方向为由a 至b

B ．该粒子带负电荷，运动方向为由a 至b

C ．该粒子带正电荷，运动方向为由b 至a

D ．该粒子带负电荷，运动方向为由b 至a

3、（双选）如右图所示（图同上题），实线是匀强电场的电

场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是( )AD

A ．带电粒子带负电荷

B ．带电粒子带正电荷

C ．带电粒子所受电场力的方向向右

D ．带电粒子做匀变速运动

4．如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右点。不

计重力，下列表述正确的是 C

A ．粒子在M 点的速率最大

B ．粒子所受电场力沿电场方向

C ．粒子在电场中的加速度不变

D ．粒子在电场中的电势能始终在增加

5、（双选）如图5所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6 C

的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ．已知A 点的

电势为－10 V ，则以下判断正确的是( ) AC

A ．粒子的运动轨迹如图虚线1所示

B ．粒子的运动轨迹如图虚线2所示 图5

C B 点电势为零

D ．B 点电势为－20 V

6．（双选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带

电粒子的运动轨迹。粒子先经过M 点，再经过N 点。可以判定 AD

A ．M 点的电势大于N 点的电势

B ．M 点的电势小于N 点的电势

C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力

D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力

7、（双选）某电场的电场线的分布如图所示（图同上题）．一个带电粒子只在电场力作用下 由M 点沿图中虚线所示的路径运动通过N 点．则下列判断正确的是( )．CD

A ．粒子带负电

B ．粒子在M 点的加速度大

C ．粒子在N 点的速度大

D ．电场力对粒子做正功

8、（双选）如图所示的电场中有A 、B 两点，下列判断正确的是BC

A ．电势

B A ??>，场强B A E E > B ．电势B A ??>，场强B A E E <

C ．将电量为q 的正电荷从A 点移到B 点，电场力做正功，电势能减少

D ．将电荷量为q 的负电荷分别放在A 、B 两点，电荷具有电势能B A εε>

9．（双选）如图所示，一电场的电场线分关于y 轴（沿竖直方向）

对称，O 、M 、N 是y 轴上的三个点，且OM=MN 。则 AD

Ａ．M 点的电势比P 点的电势高

Ｂ．将负电荷由O 点移动到 P 点，电场力做正功

Ｃ．M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差

Ｄ．在O 点静止释放一带正电拉子．该粒子将沿y 轴做直线运

动

10．一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 C

Ａ．动能减小 Ｂ．电势能增加

Ｃ．动能和电势能之和减小 Ｄ．动能和电势能之和守恒

11．一电子在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示（图同上题），电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此电子从a 运动到b 的过程中，能量变化情况为 D

Ａ．动能减小 Ｂ．电势能增加

Ｃ．动能和电势能之和减小 Ｄ．动能和电势能之和守恒

12．如图所示，直线MN 是某电场中的一条电场线（方向未画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a 到b 的运动轨迹，轨迹为一抛物线。下列判断正确的是 C A ．电场线MN 的方向一定是由N 指向M

B ．带电粒子由a 运动到b 的过程中动能一定逐渐减小

C ．带电粒子在a 点的电势能一定大于在b 点的电势能

D ．带电粒子在a 点的加速度一定大于在b 点的加速度

13、（双选）如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力，则下列判断中正确的是 A.若粒子是从A 运动到B ，则粒子带正电；若粒子是从B 运动到A ，

B.不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必

C.若粒子是从B 运动到A

D.若粒子是从B 运动到A ，则其速度减小

14、图6区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只

受电场力作用，根据此图不能作出正确判断的是（ A ）

A. 带电粒子所带电荷的符号

B. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向

C. 带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大

D. 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大

15、实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速

度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如右图中的虚线所

示(a 、b 只受电场力作用)，则( D )

A ．a 一定带正电，b 一定带负电

M

N

a

b

B ．电场力对a 做正功，对b 做负功

C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大

D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大

16、P 、Q 两电荷的电场线分布如图所示，c 、d 为电场中的两点．

一个离子从a 运动到b (不计重力)，轨迹如图所示．则下列判断正确的是( C )．

A ．Q 带正电

B ．c 点电势低于d 点电势

C ．离子在运动过程中受到P 的吸引

D ．离子从a 到b ，电场力做正功

总结此类题解法：①

②

③

二、等势面与运动轨迹的题

1．（双选）图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M 、N 从虚线上的O 点以相同

速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点。若不

计重力，则 BD A 、M 带负电荷，N 带正电荷

B 、N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同

C 、N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功

D 、M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零

2

、（双选）一带电粒子沿着右图中曲线JK 穿过一匀强电场，a 、b 、c 、d 为该电场的电势面，其中φa ＜φb ＜φc ＜φd ，若不计粒子受的重力，可以确定( BD )

A ．该粒子带正电

B ．该粒子带负电

C ．从J 到K 粒子的电势能增加

D ．粒子从J 到K 运动过程中的动能与电势能之和不变

3． 右图中的虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率，沿不同的方向，从A 点飞入电场后，沿不同的径

迹1和2运动，由轨迹可以判断 B A ．两粒子的电性一定相同 B ．粒子1的动能先减小后增大

C ．粒子2的电势能先增大后减小

D ．经过B 、C 两点时两粒子的速率可能相等

4、如下图所示，虚线a 、b 、c 表示O 处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4运动轨迹与等势面的一些交点，由此可以判定 A

A 、电子在1、2、3、4四个位置具有的电势能与动能的总和一定相等

B 、O 处的点电荷一定带正电

C 、a 、b 、c 三个等势面的电势关系是a b c ???>>

D 、电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系是W 12=2W 34

5．（双选）如图所示，虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而，

它们的电势分别为?a 、?b 和?c ，?a ＞?b ＞?c .一带正电的粒

子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN 所示，由图可知（ AC ）

A 、粒子从K 到L 的过程中，电场力做负功

B 、粒子从L 到M 的过程中，电场力做负功

C 、粒子从K 到L 的过程中，电势能增加

D 、粒子从L 到M 的过程中，动能减少

6、如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN ＝NQ ，a 、b 两带电粒子从等势线2上的O 点以相同的初速度飞出．仅

在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则( B )

A ．a 一定带正电，b 一定带负电

B ．a 加速度减小，b 加速度增大

C ．MN 电势差|UMN|等于NQ 两点电势差|UNQ|

D ．a 粒子到达等势线3的动能变化量比b 粒子到达等势线1的动能变化量小

总结此类题解法：① ② ③ ④

三、应用

1．（双选）某电场的电场线分布如图所示，则 AD

A ．电荷p 带正电

B ．a 点的电场强度大于b 点的电场强度

C ．c 点的电势低于d 点的电势

D ．正检验电荷在c 点的电势能大于在d 点的电势能

2．（双选）静电喷涂时，喷枪喷出的涂料微粒带电，在带正电被喷工件的静电力作用下，向

被喷工件运动，最后吸附在其表面。在涂料微粒向工件靠近的过程中 AD

A ．涂料微粒带负电

B ．离工件越近，所受库仑力越小

C ．电场力对涂料微粒做负功

D ．涂料微粒的电势能减小

3、（双选）两个异种电荷产生的电场的电场线分布如图所示，则下列说法正确的是AB

A.图中正电荷的电量大于负电荷的电量

B. P 点处的电场强度大于Q 点处的电场强度

C. P 点处的电势小于Q 点处的电势

D 、某一负电荷在P 点处的电势能大于在Q 点处的电势能

c b P

喷枪

带电粒子在电场中的运动轨迹问题1

专题：带电粒子在电场中的运动轨迹问题 【规律总结】 ① 粒子受到的电场力方向一定沿 ________________ ■勺切线方向 ② 判断电性根据 ___________________________ ; ③ 判断a E 、F 根据 ____________________________ ; ④ 判断v 、E K 的大小根据 __________________________; ⑤ 判断Ep 的大小根据 _________________________ ; ⑥ 判断电势的高低根据 ________________________________ 【典型例题】 1某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图 中虚线 所示，由M 运动到N ，以下说法正确的是（ ） A .粒子必定带正电 B. 粒子在M 点的电势能小于它在N 点的电势能 C. 粒子在M 点的加速度大于它在N 点的加速度 D .粒子在M 点的动能小 于它在N 点的动能 2. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒 子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两 点，若带电粒子在运动中只受电场力 作用，根据此图能做出正确判断的是（ ） A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C. 带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大 D .带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大 3. 实线为三条未知方向的电场线，从电场中的 M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒 子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示（a 、b 只受电场力作用），则 （ A . a 一定带正电，b 一定带负电 B. 电场力对a 做正功，对b 做负功 C. a 的速度将减小，b 的速度将增大 D. a 的加速度将减小，b 的加速度将增大 4. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M 、N 质量相等, 所带电 荷量的绝对值也相等.现将 M 、N 从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电 场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点 a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知 0点电 势高于c 点.若不计重力，则（ ） A . M 带负电，N 带正电荷 B. N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同 C. N 在从0点运动至a 点的过程中克服电场力做功 4 1

第5讲 电场线 等势线与轨迹线

第5讲电场线等势线与轨迹线 【方法指导】 1．三线比较 （1）电场线：电场线的切线方向表示该点处电场强度的方向，电场线的疏密表示电场强度的大小。 （2）等势线：等势线（等势面）总是和电场线垂直，等势线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，等差等势面的疏密表示电场强弱，等势面密的地方，电场较强。 （3）轨迹线：轨迹线是指带电粒子的运动轨迹，它与电场线不一定重合，若粒子只受电场力作用，当电场线是直线且粒子的初速度为零或初速度方向与电场线平行时，粒子的运动轨迹才与电场线重合。 2．用三线间的关系分析问题的方法 （1）已知等势面的形状分布，根据电场线与等势面相互垂直可以绘制电场线． （2）由电场线和等差等势面的疏密，可以比较电场强度大小，从而确定电场力或者加速度的大小． （3）由电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向（合力的方向要直线曲线的内侧）；由力和速度方向的关系确定电场力做功的正负，从而判断电势能和动能的变化情况． 【对点题组】 1．如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点．若带电粒子运动中只受静电力作用，根据此图可以作出的判断是() A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的加速度何处大 D．带电粒子在a、b两点的加速度方向 2．A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示．则此电场的电场线分布可能是()

3．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是() A．粒子必定带正电荷 B．由于M点没有电场线，粒子在M点不受电场力的作用 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于在N点的动能 4．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，电场线如图中实线所示，不计粒子所受重力，则() A．粒子带正电荷 B．粒子加速度逐渐减小 C．粒子在A点的速度大于在B点的速度 D．粒子的初速度不为零 5．如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处．由此可知() A．O为负电荷

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高考物理带电粒子在电场中的运动常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解 析 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1．在如图所示的平面直角坐标系中，存在一个半径R ＝0.2m 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B ＝1.0T ，方向垂直纸面向外，该磁场区域的右边缘与y 坐标轴相切于原点O 点。y 轴右侧存在一个匀强电场，方向沿y 轴正方向，电场区域宽度l ＝0.1m 。现从坐标为（﹣0.2m ，﹣0.2m ）的P 点发射出质量m ＝2.0×10﹣9kg 、带电荷量q ＝5.0×10﹣5C 的带正电粒子，沿y 轴正方向射入匀强磁场，速度大小v 0＝5.0×103m/s （粒子重力不计）。 （1）带电粒子从坐标为（0.1m ，0.05m ）的点射出电场，求该电场强度； （2）为了使该带电粒子能从坐标为（0.1m ，﹣0.05m ）的点回到电场，可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场，试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。 【答案】（1）1.0×104N/C （2）4T ，方向垂直纸面向外 【解析】 【详解】 解：（1）带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有： 20 0v qv B m r = 可得：r =0.20m =R 根据几何关系可以知道，带电粒子恰从O 点沿x 轴进入电场，带电粒子做类平抛运动，设粒子到达电场边缘时，竖直方向的位移为y 根据类平抛规律可得：2012 l v t y at == ， 根据牛顿第二定律可得：Eq ma = 联立可得：41.010E =?N/C （2）粒子飞离电场时，沿电场方向速度：30 5.010y qE l v at m v ===?g m/s=0v 粒子射出电场时速度：02=v v 根据几何关系可知，粒子在B '区域磁场中做圆周运动半径：2r y '= 根据洛伦兹力提供向心力可得： 2 v qvB m r '=' 联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小：4mv B qr '= =' T 根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。

带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题.

带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问 题 总结：（带电粒子只受电场力） 1）判断电势：顺着电场方向看电势一直降低。 2）判断电场强度、电场力、加速度大小： E、F、a大小只跟电场线的疏密程度有关，而且三者同时增大或者同时减小。 判断电场强度、电场力、加速度方向： F和a方向相同，而F的方向指向运动轨迹的内侧。E方向跟F和带电粒子的电性相关。 粒子带正电：E和F方向相同。若带负电：E和F方向相反。 3）判断速度、动能、电势能： 速度、动能的大小同时变化而电势能反向变化。 速度、动能的大小同时变化主要取决电场力做功，而电场力做功跟电场力和速度方向的夹角相关。 电场力与速度方向夹角为锐角，电场力做正功，速度增大，动能增大，电势能减小。 电场力与速度方向夹角为钝角，电场力做负功，速度减小，动能减小，电势能增大。 根据粒子的运动轨迹、电场线(等势面)进行相关问题的判定 1．电势高低常用的两种判断方法: (1)依据电场线的方向―→沿电场线方向电势逐渐降低 (2)依据U AB＝W AB/q→U AB>0，φA>φB；U AB<0，φA<φB. 2．电势能增、减的判断方法 : (1) 做功判断法→电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加. (2) 公式法→由E p＝qφp，将q、φp的大小、正负号一起代入公式，Ep的正值越大电势能越大，Ep的负值越小，电势能越大. (3) 能量守恒法→在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增加，电势能减小，反之，电势能增加 . (4) 电荷电势法→正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大.

电场中运动轨迹问题

一、电场中运动轨迹问题 1. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，a、b只受电场力作用，则( ) A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大 2. 如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN=NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则( ) A.a一定带正电，b一定带负电 B.a加速度减小，b加速度增大 C.M、N两点间的电势差|U MN|等于N、Q两点间的电势差|U NQ| D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 3. 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M 运动到N.以下说法正确的是（） A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 4. 如图3所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb和φc，且φa>φb>φc.一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知（） A.粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B.粒子从L到M的过程中，电场力做负功 C.粒子从K到L的过程中，电势能增加 D.粒子从L到M的过程中，动能减少 5. 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子 A.带负电 B.在c点受力最大

带电粒子在电场中的运动轨迹问题1

专题：带电粒子在电场中的运动轨迹问题 【规律总结】 ①粒子受到的电场力方向一定沿________________的切线方向。 ②判断电性根据___________________________； ③判断a、E、F根据__________________________； ④判断v、E K的大小根据________________________； ⑤判断Ep的大小根据________________________； ⑥判断电势的高低根据______________________________． 【典型例题】 1．某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是（） A．粒子必定带正电 B．粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图能做出正确判断的是（） A．带电粒子所带电荷的符号 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 3．实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则（） A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大 4．图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（） A．M带负电，N带正电荷 B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题

静电场专题｜带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题 1.曲线运动合力的方向指向轨迹凹的一侧，正电荷受电场力方向与场强方向相同，负电荷受电场力方向与场强方向相反（电场线的切线方向，与等势面垂直）。直线运动的合力方向与运动方向在同一直线上。 2. 同一电荷在电场线（或等势面）密集处场强大，受到的电场力大，产生的加速度大，反之亦然。 3.假设带电粒子从一点到另一点，看电场力的方向与速度方向的夹角，判断电场力做功情况，电场力做正功，电势能减少，动能增加;电场力做负功，电势能增加，动能减少。 4.沿电场线的方向，电势降低。 例1. (2018·天津卷·3)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M 和N时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N.下 列判断正确的是（） A.v M＜v N，a M＜a N B.v M＜v N，φM＜φN C.φM＜φN，E p M＜E p N D.a M＜a N，E p M＜E p N 由粒子的轨迹为曲线，合力（只受电场力）指向轨迹凹的一侧，又要沿电场线切线方向， 可知粒子所受电场力的方向偏向右，因粒子带负电，故 电场线方向偏向左，由沿电场线方向电势降低，可知 φN<φM，E p Mv N，电势能减小 E p M

电场中轨迹类问题的分析

电场中轨迹类问题的分析1. 如图所示，图中是由负点电荷产生的电场中的一条电场线．一带正电粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿图中虚线运动，、是该曲线上的两点，则下列说法正确是（） A.该电场的场源电荷在端 B.点的电场强度大于点的电场强度 C.点的电势低于点的电势 D.粒子在点的动能小于在点的动能 2. 如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从点运动到点时动能减少了，已知点的电势为，则以下判断正确的是（） A.微粒的运动轨迹如图中的虚线所示 B.微粒的运动轨迹如图中的虚线所示 C.点电势为零 D.点电势为 3. 如图所示为一带电粒子在电场中的运动轨迹．粒子先经过点，再经过点．可以判定（） A.粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力 B.点的电势高于点的电势 C.粒子带正电 D.粒子在点的动能大于在点的动能 4. 如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子和先后在电场中运动的轨迹，、、、、为轨迹和虚线圆的交点．不计重力．下列说法正确的是（） A.带负电荷，带正电荷 B.在点的动能小于它在点的动能 C.在点的电势能等于它在点的电势能 D.在从点运动到点的过程中克服电场力做功 5. 如图所示，实线是α粒子仅在电场力作用下由点运动到点 的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等势线，则（） A.若虚线是电场线，则α粒子在点的电势能大，动能小 B.若虚线是等差等势线，则α粒子在点的电势能大，动能小 C.不论虚线是电场线还是等势线，点的电势一定低于点的电 势 D.不论虚线是电场线还是等势线，α粒子在点的加速度一定大 于在点的加速度 6. 带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下 两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速周运动．该电场可能由（） A.一个带负电的点电荷形成的 B.一个带正电的点电荷形成的 C.两个等量负点电荷形成的 D.两个等量正点电荷形成的 7. 如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带 电粒子的运动轨迹，粒子先经过点，后经过点，由此可以判 定（） A.粒子带正电 B.点的电势高于点的电势 C.带电粒子在点处的动能大于在点处的动能 D.带电粒子在点的电势能小于在点的电势能 8. 如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．只在电 场力的作用下电场力，则下列判断中正确的是（） A.若粒子是从运动到，则粒子带正电；若粒子是从运动到 ，

电场线与运动轨迹

电场线 等势面 运动轨迹 考点：带电粒子在电场中运动，两类典型选择题。 一、电场线与运动轨迹的题 1、（双选）如图，一带电粒子从P 点以一定的初速度射入匀强电场，仅受电场力的作用，则运动轨迹可能是 AC A ．a B. b C. c D. d 2、（双选）如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒 子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a 、b 是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是( )BD A ．该粒子带正电荷，运动方向为由a 至b B ．该粒子带负电荷，运动方向为由a 至b C ．该粒子带正电荷，运动方向为由b 至a D ．该粒子带负电荷，运动方向为由b 至a 3、（双选）如右图所示（图同上题），实线是匀强电场的电 场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是( )AD A ．带电粒子带负电荷 B ．带电粒子带正电荷 C ．带电粒子所受电场力的方向向右 D ．带电粒子做匀变速运动 4．如图，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右点。不 计重力，下列表述正确的是 C A ．粒子在M 点的速率最大 B ．粒子所受电场力沿电场方向 C ．粒子在电场中的加速度不变 D ．粒子在电场中的电势能始终在增加 5、（双选）如图5所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6 C 的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ．已知A 点的 电势为－10 V ，则以下判断正确的是( ) AC A ．粒子的运动轨迹如图虚线1所示 B ．粒子的运动轨迹如图虚线2所示 图5 C B 点电势为零 D ．B 点电势为－20 V 6．（双选）图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带 电粒子的运动轨迹。粒子先经过M 点，再经过N 点。可以判定 AD A ．M 点的电势大于N 点的电势 B ．M 点的电势小于N 点的电势 C ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力 D ．粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力 7、（双选）某电场的电场线的分布如图所示（图同上题）．一个带电粒子只在电场力作用下 由M 点沿图中虚线所示的路径运动通过N 点．则下列判断正确的是( )．CD A ．粒子带负电 B ．粒子在M 点的加速度大 C ．粒子在N 点的速度大 D ．电场力对粒子做正功 8、（双选）如图所示的电场中有A 、B 两点，下列判断正确的是BC A ．电势 B A ??>，场强B A E E > B ．电势B A ??>，场强B A E E <

电场中的运动轨迹问题

电场中的运动轨迹问题 山东潍坊寒亭一中李瑞芳张启光（邮编261100）带电物体在电场中运动时，由于受力不同而有不同的运动轨迹，根据轨迹分析电场性质和物体的运动，根据电场分析物体的运动轨迹等是高考出题的一大热点，本文就电场中的运动轨迹问题归类分析如下： 一、结合电场线的轨迹问题 例1带电粒子在如图1所示的电场中，仅在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，可判知（） v A A B v B 图1 A．粒子带正电 B．粒子的电势能不断减少 C．粒子的动能不断减少 D．粒子在B点的加速度大于在A点的加速度 解析：根据粒子运动轨迹弯曲情况，可以确定点电荷所受电场力的方向沿电场线且指向电场线方向，故粒子带正电，A正确；B点电场线密，场强大，粒子在B点受电场力大则加速度大，D正确；粒子从A点 到B点，电场力做正功，电势能减少，动能增加，B正确，C错误，故本题答案为ABD． 二、结合等势面的轨迹问题 例2图2中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，且相邻等势面之间的电势差相等．一带正电粒子射入此电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示．不计重力，可以判断（） A．粒子在b点的加速度一定大于在a点的加速度 c 图2 a b B．a、b、c三点相比b点电势最高 C．粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能 D．粒子在b点的速度一定大于在a点的速度 解析：由于相邻等势面之间电势差相等，而b点电势面较密，则b点场强大，粒子受电场力大则加速度大，A正确；根据运动轨迹可知粒子所受电场力方向指向轨迹的凹侧，且和等势面垂直，所以电场线方向由圆弧的圆心向外指，故b点电势最高，B正确；正粒子在高电势处电势能

电场线、等势面和轨迹问题解题策略

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3111797108.html, 电场线、等势面和轨迹问题解题策略 作者：陶兰 来源：《杂文月刊·教育世界》2015年第01期 高中物理知识点有限，但题目繁多，极易陷入题海战术，盲目作战。“万变不离其宗”，我们应多归纳题型、总结思路，从而举一反三，以不变应万变。 高考理综考试中，多次考查到电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹相结合的问题。这类问题往往以电场线或等势面和带电粒子只在电场力作用的运动轨迹为载体综合考查电场的性质、力与运动的关系、功能关系。解答该类问题所需的知识储备：（1）做曲线运动的物体的轨迹夹在合力方向和速度方向之间，且向合力方向弯曲，即合力指向曲线的凹侧。（2）带电粒子在电场中某处所受的电场力与该处的电场线相切、与等势面相互垂直。（3）电场力做正功，电势能减小;电场力做负功，电势能增大。（4）只有电场力做功，带电粒子的动能和电势能相互转化，总能量不变。（5）沿着电场线的方向电势逐渐降低;电场线垂直于等势面且由电势高的等势面指向电势低的等势面。（6）电场线越密集的地方场强越大;等差等势面越密集的地方场强越大。 高中试题中命制电场线、等势面和带电粒子的运动轨迹相结合的问题分以下两类： 一、电场线和带电粒子的轨迹问题 电场线与带电粒子运动轨迹结合题的解答关键是准确分析带电粒子所受的电场力（高考中该类问题中的带电粒子往往只受电场力）。可按以下步骤进行分析：（1）根据带电粒子的运动轨迹判断电场力的方向，继而判断电场的方向或粒子的电性。（2）根据动能定理判断带电粒子动能的变化，由电场力做功判断电势能的变化。（3）根据电场线的方向判断电势的高低，由电场线的疏密程度判断场强的大小、带电粒子的加速度的变化。 典例分析： 【例1】（2010年全国课标卷）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如下左图;粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正 确的是（忽略重力和空气阻力）（） 解析：粉尘带负电，在电场中某点的受力的方向为电场线切线方向的反向延长线，粉尘做曲线运动，轨迹应该夹在速度与力之间，并且弯向力的方向，A项正确. 答案：A

静电场专题3 电场线及运动轨迹2018.7.22

《静电场》专题3 电场线 一、知识清单 1．定义 为了形象地描述电场中各点场强的强弱及方向，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，曲线的疏密表示电场的强弱． 2．电场线的特点 (1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处； (2)电场线在电场中不相交； (3)在同一电场中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏． （4）电场线上某点的切线方向表示该点的 电场强度的方向． 3.几种典型电场的电场线 (1)几种典型电场的电场线如右 (2)两点电荷在电荷连线和中垂线的电场 ①若q 1=q 2为同性电荷， ② 若q 1=q 2为异性电荷， ③若q 1≠q 2为同性电荷时，电场为零点在q 1、q 2之间，到q 2的距离x 满足： 2 2 21)(x kq x l kq =-，在此处放一电荷q ，且同时满足：222x kq l kq =时三带电体均可处于静止状态。 ④若q 1≠q 2为异性电荷时，电场为零点在连线上小电荷外侧，若q 1

4.电场线和运动轨迹问题 (1)电场线与运动轨迹的关系 根据电场线的定义，一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只有同时满足以下3个条件时，两者才会重合：电场线为直线；电荷的初速度为零，或速度方向与电场线平行；(3)电荷仅受电场力或所受其他力的合力的方向与电场线平行． (2)解题思路 根据带电粒子的弯曲方向，判断出受力情况；(2)把电场线方向、受力方向与电性相联系；(3)把电场线疏密和受力大小、加速度大小相联系，有时还要与等势面联系在一起． 5.电场线与轨迹问题判断方法 (1)找一个交点：找轨迹线和电场线的交点 (2)画两条线： 画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)， 画出“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况． (3)做三类分析：进行受力分析、运动分析、功能关系的分析 (4) 做一个假设：“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知，则要用“假设法”分别讨论各种情况． 二、典型例题 例题1、关于电场线，下述说法中正确的是：（ C ） A ．电场线是客观存在的 B ．电场线与电荷运动的轨迹是一致的． C ．电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同． D ．沿电场线方向，场强一定越来越大． 例题2、正电荷q 在电场力作用下由 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在 的电场是下图中的哪一个：( D )

带电粒子在三种典型电场中的运动问题解析

一、带电粒子在点电荷电场中的运动 【例1】如图1所示，在O 点放置正点电荷Q ，a 、b 两点连线过O 点，且Oa=ab ，则下列说法正确的是 A 将质子从a 点由静止释放，质子向b 点做匀 加速运动 B 将质子从a 点由静止释放，质子运动到b 点的速率为υ，则将α粒子从a 点由静止释放后运动到b /2 C 若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为υ，则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为2υ D 若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为υ，则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆/2 〖解析〗：由于库仑力变化，因此质子向b 做变加速运动，故A 错；由于a 、b 之间电势差恒定，根据动能定理有2/2qU m υ=，可得 υ=由此可判断B 正确；当电子以O 为圆心做匀速圆周运动时，有2 2Qq k m r r υ=成立， 可得υ，据此判断C 错D 对。答案：BD 2、根据带电粒子在电场的运动判断点电荷的电性 【例2】 如图2所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q （|Q|>>|q |）由a 运动到b ，电场力做正功。已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，则下列判断正确的是 A 若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F b B 若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＜F b C 若Q 为负电荷，则q 带负电，F a ＞F b D 若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＜F b 〖解析〗：由于粒子从a 到b 电场力做正功，可知电场力指向外侧，Q 、q 带同种电荷；电场线密集的地方场强大，由F=qE 得，a 点的电场力大，故A C 正确。答案：AC 3、根据带电粒子在点电荷电场中的运动轨迹，判断带电粒子的性质 【例3】 如图3所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若带电粒子只受电场力作用，根据此图判断正确的是 A 带电粒子所带电荷的符号 B 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C 带电粒子在a 、b 两点的速度何处最大 D 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处最大 〖解析〗：由于不清楚电场线方向，只知道粒子受力情况是不能判断粒子所带电性的，故A 错；根据粒子所做曲线运动条件可知，在a 、b 两点粒子所受电场力方向都在电场线上且大致向左，根据电场力做功情况可判断粒子动能和电势能变化情况。 答案：BCD 4、根据带电粒子运动情况，判断电势、电势差的大小关系 【例4】 如图4所示，为一点电荷产生的电场中的三条电场线，已知电子从无穷远处运动至A 点电场力做功8eV ，（无穷远处电势能为零），则下列说法正确的是 A φA <0 B φA >φB C φA =8V D U AB >8V 〖解析〗：根据W ∞A = E P∞-E PA =8eV 得E PA =-8eV ；再由E PA =q φ=-8eV 得φA =8V>0，可见这是正电荷电场，电场线方向从A 指向B ，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，可知φA >φB ，A 点相对于无穷远处即零电势点的电势是8V 所以A 、B 两点

电场典型题型归类及电场中的图像问题精讲.docx

第六章电场 一、电场力的性质 1、两种电荷三种起电方式电荷守恒定律点电荷Ⅰ （ 1）自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力 就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 e 16. 10 19 C 。 （2）使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电②接触带电③感应起电。 （3）电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的 这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样 的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 【例 1】绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a， a的表面镀有铝膜，在a的近旁有一绝缘 金属球 b，开始时 a、 b都不带电，如图所示，现使b带电，则 A． a、b之间不发生相互作用 B． b将吸引 a，吸住后不放开 C． b立即把 a排斥开 D． b先吸引 a，接触后又把 a排斥开 【例2】有三个完全一样的金属小球A、 B、 C， A带电 7Q， B带电量— Q， C不带电，将A、B固定起来，然后让C球反复与A、 B球接触，最后移去C球，试问A、 B间的库仑力为原 来的多少倍 2、电荷之间力的作用库仑定律Ⅱ （1）库仑定律的适用条件是 (a) 真空， (b) 点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的 距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 【例 3】一半径为 R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为 Q的正电荷，另一电荷量为 q 的带正电的点电荷放在球心 O 上，由于对称性，点电荷的受力为零，现在球壳上挖去半径为 r的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大 小为（已知静电力常量为 k），方向 （ 2）库仑定律与万有引力定律的对比 定律 万有引力定律 Mm F G r2 库仑定律 F K Qq r 2 3．电场强度 共同点 （1）都与距离的二次方成反比 （2）都有一个常量 （3）都有严格的适用范围，也都有公式 扩展的地方：对于质地均匀的两个球体， 万有引力公式也适用；对于两带电均匀的 绝缘球体，库仑定律也适用。不过公式中 的 r 均应为“心”到“心”的距离。 电场线点电荷的电场Ⅱ 区别 1、与两个物体、有关，只有力 2、卡文迪许通过卡文迪许扭秤实验，放大而 测得。 1、与两个物体、有关，有力，也有 力 2、库仑通过库仑扭秤实验，放大而测得。 ⑴电场强度 E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及 放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 E 与 F 成正比，也不能认为 E 与q成反比。

(完整)高中物理曲线运动＂轨迹＂问题的破解

曲线运动“轨迹”问题的破解 山东平原一中 魏德田 253100 近几年，涉及曲线运动“轨迹”一类问题，不断的出现在高中物理的阶段测试、历届高考中。及时、有效的破解此类问题，实乃备战08年高考的当务之急。本文拟就此做一探究。 一、破解的依据 破解此类问题，应用以下几条“依据”： ㈠判断物体的运动曲线轨迹的产生，根据“合速度与合外力（或合加速度）不共线”，即物体做曲线运动的条件。㈡判断运动快慢程度改变的方式，若合速度与合外力（或合加速度）成“锐角”，为“加速”曲线运动，力对物体做正功；“恒成直角”，为“匀速率”圆周运动，力对物体不做功；成“钝角”，则为“减速”曲线运动，力对物体做负功。反映物体速度大小的变化，属于合外力的切向加速效果。㈢判断曲线的曲率改变，根据向“合外力（或合加速度）一侧”弯曲。反映物体速度方向的变化，属于合外力的法向加速效果；㈣轨迹的性质（即抛物线、圆、双曲线等），可利用数学知识去证明等等。 至于物体速度的方向沿着某点切线的方向；物体的合速度指实际速度，求合速度、合加速度、合外力，常用运动（矢量）合成的知识；求物体能量的变化，应用“动能定理”、“功能关系或能量守恒”；求物体动量的变化，应用动量定理、动量守恒等等。在原则上与解答诸类其他问题毫无二致。 二、解题示例 [例题1]（’03上海）如图—3所示，质量为m 的飞机以水平速度v 0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含升力）。今测得当飞机在水平方向的位移为l 时，它的上升高度为h 。求： ⑴飞机受到的升力大小； ⑵从起飞到上升至h 高度的过程中升力所做的功及在高度h 处飞机的动能。 [解析]⑴已知飞机受重力mg 和竖直向上的升力N 等恒力作用，合外力F 合必为恒力。由牛二定律，可得 ①ma mg N -----=- 由“依据“㈢知，合外力方向是竖直向上的。已知飞机在水平速度保持不变，再结合“依据”㈡,可知飞机做“类平抛”运动。 由平抛运动规律，可得 ③ t v l ② at h ---------=--------= 02 2 1 联立①②③式，即可求出 2 2 2l mhv mg N +=. 图—1 l

带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题

由粒子的轨迹为曲线， 合力（只受电场力） 指向轨迹凹的一侧， 又要沿电场线切线方向， 可知粒子所受电场力的方向偏向右，因粒子带负电，故 电 场线方向偏向左，由沿电场线方向电势降低，可知 φN <φM ，E pM v N ，电势能减小 E pM

带电粒子在电场中的运动轨迹专题

1、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是() A．粒子必定带正电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2、实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出 a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如右图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则() A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大 3、如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不 计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的 两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是() A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至b B．该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C．该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a 4、如右图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O 点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B点 运动，下列判断正确的是() A．电场线由B点指向A点， 该电荷做加速运动，加速度越来越小 B．电场线由B点指向A点，该电荷做加速运动，其加速度大小 变化由题设条件不能确定 C．电场线由A点指向B点，电荷做匀加速运动 D．电场线由B点指向A点，电荷做加速运动，加速度越来越大 5、如右图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子 通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子 在运动中只受电场力作用，则由此图可作出正确判断的是() A．带电粒子带负电荷 B．带电粒子带正电荷 C．带电粒子所受电场力的方向向左 D．带电粒子做匀变速运动 6、一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、 b、c、d为该电场的电势面，其中φa＜φb＜φc＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定() A．该粒子带正电 B．该粒子带负电 C．从J到K粒子的电势能增加 D．粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变 7、如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速

带电粒子在电场中的运动轨迹问题1

带电粒子在电场中的运动轨迹问题1

1、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是() A．粒子必定带正电荷 B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度 C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2、实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如右图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则() A．a一定带正电，b一定带负电 B．电场力对a做正功，对b做负功 C．a的速度将减小，b的速度将增大 D．a的加速度将减小，b的加速度将增大 3、如右图所示，实线表示匀强电场中的电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能 的是() A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至b B．该粒子带负电荷，运动方向为由a至b C．该粒子带正电荷，运动方向为由b至a D．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a 4、如右图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B点运动，下列判断正确的是() A．电场线由B点指向A点， 该电荷做加速运动，加速度越来越小 B．电场线由B点指向A点，该电荷做加速运动，其加速度大 小变化由题设条件不能确定 C．电场线由A点指向B点，电荷做匀加速运动 D．电场线由B点指向A点，电荷做加速运动，加速度越来越 大 5、如右图所示，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电 粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点，若带电粒子在运动中只受电场 力作用，则由此图可作出正确判断的是() A．带电粒子带负电荷 B．带电粒子带正电荷 C．带电粒子所受电场力的方向向左 D．带电粒子做匀变速运动 6、一带电粒子沿着右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、 c、d为该电场的电势面，其中φa＜φb＜φc＜φd，若不计粒子受的重力，可以确定() A．该粒子带正电

带电粒子在三种典型电场中的运动问题解析

带电粒子在三种典型电场中的运动问题解析 张路生 淮安贝思特实验学校 江苏 淮安 邮编：211600 淮安市经济开发区红豆路8号 tel: 带电粒子在电场中的运动是每年高考的热点和重点问题，带电粒子在电场中的运动主要有直线运动、往复运动、类平抛运动等。考查的类型主要 有：带电粒子在点电荷电场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动和带电粒子在交变电场中的运动。这类试题可以拟定不同的题设条件，从不同角 度提出问题，涉及力学、电学的很多关键知识点， 要求学生具有较强的综合分析能力。下面笔者针对 三种情况分别归纳总结。 初速度与场强方向的关系 运动形式 υ0∥E 做变速直线运动 υ0⊥E 可能做匀速圆周运动 υ0与E 有夹角 做曲线运动 【例1】如图1所示，在O 点放置正点电荷Q ，a 、 b 两点连线过O 点，且Oa=ab ，则下列说法正确的 是 A 将质子从a 点由静止释放，质子向b 点做匀加 速运动 B 将质子从a 点由静止释放，质子运动到b 点的 速率为υ，则将α粒子从a 点由静止释放后运动 到b 点的速率为2/2υ C 若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速 度为υ，则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动 的线速度为2υ D 若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速 度为υ，则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动 的线速度为2/2υ 〖解析〗：由于库仑力变化，因此质子向b 做变加 速运动，故A 错；由于a 、b 之间电势差恒定，根 据动能定理有2/2qU m υ=，可得2/qU m υ=， 由此可判断B 正确；当电子以O 为圆心做匀速圆周 运动时，有2 2Qq k m r r υ=成立，可得 /kQq mr υ=，据此判断C 错D 对。答案：BD 2、根据带电粒子在电场的运动判断点电荷的电性 【例2】 如图2所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q 产生的电场线，若带电粒子q （|Q|>>|q |）由a 运动到b ，电场力做正功。已知在a 、b 两点粒子所受电场力分别为F a 、F b ，则下列判断正确的是 A 若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＞F b B 若Q 为正电荷，则q 带正电，F a ＜F b C 若Q 为负电荷，则q 带负电，F a ＞F b D 若Q 为负电荷，则q 带正电，F a ＜F b 〖解析〗：由于粒子从a 到b 电场力做正功，可知电场力指向外侧，Q 、q 带同种电荷；电场线密集的地方场强大，由F=qE 得，a 点的电场力大，故A C 正确。答案：AC 3、根据带电粒子在点电荷电场中的运动轨迹，判断带电粒子的性质 【例3】 如图3所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过 该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若带电粒子只受电场力作用，根据此图判断正确的是 A 带电粒子所带电荷的符号 B 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 C 带电粒子在a 、b 两点的速度何处最大 D 带电粒子在a 、b 两点的电势能何处最大 〖解析〗：由于不清楚电场线方向，只知道粒子受力情况是不能判断粒子所带电性的，故A 错；根据