帶電粒子在電場中的運動軌跡問題1

1、專題：帶電粒子在電場中的運動軌跡問題【規(guī)律總結】 粒子受到的電場力方向一定沿 勺切線方向 判斷電性根據(jù); 判斷a E、F根據(jù); 判斷v、Ek的大小根據(jù); 判斷Ep的大小根據(jù); 判斷電勢的高低根據(jù)【典型例題】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作用，其運動軌跡如圖 中虛線所示，由M運動到N，以下說法正確的是（）A .粒子必定帶正電B. 粒子在M點的電勢能小于它在N點的電勢能C. 粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度 D .粒子在M點的動能小于它在N點的動能2.如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡

2、上的兩點，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，根據(jù)此圖能做出正確判斷的是（）A. 帶電粒子所帶電荷的符號B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向C. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大D .帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大3.實線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如圖中的虛線所示（a、b只受電場力作用），則（ A . a 一定帶正電，b 一定帶負電B. 電場力對a做正功，對b做負功C. a的速度將減小，b的速度將增大D. a的加速度將減小，b的加速度將增大4.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M、N質量相等,所帶電荷

3、量的絕對值也相等.現(xiàn)將 M、N從虛線上的0點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點，已知 0點電勢高于c點.若不計重力，則（）A . M帶負電，N帶正電荷B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C. N在從0點運動至a點的過程中克服電場力做功D . M在從0點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零 第1頁共12頁5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，M、N是這條軌跡上的兩點，則下列說法中正確的是(A. 三個等勢面

4、中，a的電勢最高B對于M、N兩點，帶電粒子通過 M點時電勢能較大C.對于M、N兩點，帶電粒子通過 M點時動能較大D .帶電粒子由M運動到N，加速度增大 a、 b、和 c,6如圖，虛線a、b和c是靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為 a b c。一帶電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知()電場力做負功電場力做負功靜電勢能增加動能減少d,讓兩板分別帶上等量異A、粒子從K到L的過程中，B、粒子從L到M的過程中，C、粒子從K到L的過程中，D、粒子從L到M的過程中，7. 兩塊互相平行的金屬板相距為 種電荷，如圖所示，平行板間有一帶電量為 q，質量為m的液滴，正在向下做勻速直線運

5、動，當兩板間的距離增大時，液滴將A. 向下做勻速直線運動B .向上做加速運動C.向下做加速運動D .向上做減速運動.8. 如圖所示，三個質最相等的，分別帶正電、負電和不帶電的小球，以相同速率在帶電 平行金屬板的P點沿垂直于電場方向射入電場，落在 A、B、C三點，則(A) 落到A點的小球帶正電、落到 B點的小球帶負電、落到 C 丄點的小球不帶電EkA EkB EkC(B) 三小球在電場中運動時間相等(C) 三小球到達正極板的動能關系是(D) 三小球在電場中的加速度關系是 aC aB a9. 如圖10所示，勻強電場方向水平向右，一帶電微粒筆直地沿虛線在電場中斜向上運動，則該微粒在從A運動到B的過程

6、中，其動能將 ，電勢能將 (填“增大”或“減少”).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作用，其運動軌跡如圖 中虛線所示，由M運動到N,以下說法正確的是（）A 粒子必定帶正電荷B 粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C.粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度D 粒子在M點的動能小于它在N點的動能2、實線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如右圖中的虛線所示（a、b只受電場力作用），則（）A. a 一定帶正電，b 一定帶負電B .電場力對a做正功，對b做負功C. a的速度將減小，b的速度將增大D. a的加速度將減小，b的

7、加速度將增大 3、如右圖所示，實線表示勻強電場中的電場線，一帶電粒子（不計重力）經(jīng)過電場區(qū)域后的 軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點，關于粒子的運動情況，下列說法中可能的在電場線上0點由靜止釋放一個負電荷,是（）A .該粒子帶正電荷，運動方向為由 a至bB. 該粒子帶負電荷，運動方向為由 a至bC. 該粒子帶正電荷，運動方向為由 b至aD .該粒子帶負電荷，運動方向為由 b至a4、如右圖所示，AB是某個點電荷的一根電場線,它僅在電場力作用下沿電場線向 B點運動，下列判斷正確的是（）A .電場線由B點指向A點， 該電荷做加速運動，加速度越來越小B. 電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，

8、其加速度大 小變化由題設條件不能確定C. 電場線由A點指向B點，電荷做勻加速運動D .電場線由B點指向A點，電荷做加速運動，加速度越來越 大5、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，a、b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（）A. 帶電粒子帶負電荷B. 帶電粒子帶正電荷C. 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6、一帶電粒子沿著右圖中曲線JK穿過一勻強電場，a、b、c、d為該電場的電勢面，其中臉（|b（|c如，若不計粒子受的重力，可以確定（A .該粒子帶正電B .該粒子帶負電C 從J到K粒子的

9、電勢能增加D .粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變7、如下圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3,已知MN = NQ, a、b兩帶電粒子從等勢線2上的0點以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如下圖所示, 則（）A . a 一定帶正電，b 一定帶負電B. a加速度減小，b加速度增大C. MN電勢差|Umn|等于NQ兩點電勢差|Unq|D. a粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小8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.M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點.不

10、計重力，下 列表述正確的是（）-*:A .粒子在M點的速率最大 -B. 粒子所受電場力沿電場方向遼C. 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9、如下圖為一勻強電場，某帶電粒子從 A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0 J,電場力做的功為1.5丄則下列說法正確的是（）A .粒子帶負電B .粒子在A點的電勢能比在B點少1.5 JC.粒子在A點的動能比在B點多0.5 JD .粒子在A點的機械能比在B點少1.5 J 10、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，a、b是軌跡上的兩點，若粒子所受重力不計，則下列判

11、斷正確的是（）A .電場線方向向下B .粒子一定從a點運動到b點C. a點電勢比b點電勢高D .粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能11、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M、N質量相等， 所帶電荷的絕對值也相等.現(xiàn)將M、N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.已知 O點電勢高于c點，若不計重力，則（）A . M帶負電荷，N帶正電荷B. N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C. N在從0點運動至a點的過程中克服電場力做功D . M在從0點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零N粒子1

12、2、某電場的電場線的分布如圖所示.一個帶電粒子只在電場力作用下 由M點沿圖中虛線所示的路徑運動通過 N點.則下列判斷正確的是A .粒子帶負電B .粒子在M點的加速度大C.粒子在N點的速度大D .電場力對粒子做正功13、圖中的實線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子 的運動軌跡.粒子先經(jīng)過 M點，再經(jīng)過N點，則可以判定（ADA. M點的電勢高于N點的電勢B. 粒子在M點的電勢能小于N點的電勢能C. 粒子在M點的加速度大于在N點的加速度D. 粒子在M點的速度小于在N點的速度CD ).).答案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作用,其運動軌跡如圖中虛線所示，由M運動到

13、N，以下說法正確的是（A .粒子必定帶正電荷B .粒子在M點的加速度大于它在N點的加速度C .粒子在M點的加速度小于它在N點的加速度M點的動能小于它在N點的動能解析： 本題是由電場線和粒子運動軌跡判斷粒子運動情況的題目.其關鍵是抓住粒子受電場力的方向指向粒子軌跡彎曲（即凹側）并沿電場線的切線方向，根據(jù)電荷運動軌跡情況，可以確定點電荷受電場力的方向沿電場線方彎曲的向，故此點電荷帶正電，A選項正確.由于電場線越密，場強越大，點電荷受電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此點電荷在N點加速度大，C選項正確，粒子從M點到N點，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此點 電荷在N點動能大，故D選項正

14、確.答案： ACD 2、實線為三條未知方向的電場線，從電場中的 M點以相同的速度飛出a、b 兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如右圖中的虛線所示（a、b只受電場力作用）， 則（）A. a 一定帶正電，b 一定帶負電B. 電場力對a做正功，對b做負功C. a的速度將減小，b的速度將增大D. a的加速度將減小，b的加速度將增大由于電場線方向未知，故無法確定 a、b的電性，A錯；電場力對a、b均做 正功，兩帶電粒子動能均增大，則速度均增大， B、C均錯；a向電場線稀疏 處運動，電場強度減小，電場力減小，故加速度減小， b向電場線密集處運 動，故加速度增大，D正確.答案：D3、如右圖所示，實線表示勻強電場

15、中的電場線，一帶電粒子 （不計重力）經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點，關于粒子的運動情況，下列說法中可能的是（）A .該粒子帶正電何，運動方向為由a 至 b.B.該粒子帶負電何，運動方向為由iba至b1IfE第8頁共12頁C .該粒子帶正電荷，運動方向為由 b至aD.該粒子帶負電荷，運動方向為由 b至a4、如右圖所示，AB是某個點電荷的一根電場線，在電場線上0點由靜止釋放一個負電荷，它僅在力作用下沿電場線向B點運動，下列判斷正確的是答案：BD()A .電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，加速度越來越小B. 電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，其加速度大小變化由題

16、設 條件不能確定C .電場線由A點指向B點，電荷做勻加速運動D .電場線由B點指向A點，電荷做加速運動，加速度越來越大解析： 僅由一條電場線是不能確定電場線的疏密情況的，所以無法判定電 場力大小變化及加速度大小變化情況，選項 A、C、D錯誤；負電荷從0點 由靜止向B點運動，說明其所受電場力由A點指向B點，電場強度方向由B 點指向A點，所以選項B正確.答案：B5、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，a、b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()A. 帶電粒子帶負電荷B. 帶電粒子帶正電荷C .帶電粒子所受電場

17、力的方向向左D .帶電粒子做勻變速運動由運動軌跡的彎曲特點可知，帶電粒子受水平向左的電場力作用，故粒子 帶負電，由于粒子在勻強電場中運動，則粒子受電場力是恒定的，可知粒子 運動的加速度大小不變.答案： ACD6、一帶電粒子沿著右圖中曲線 JK穿過一勻強電場，a、b、c、d為該電場的 電勢面，其中 麻v缶v也v也 若不計粒子受的重力，可以確定（）A .該粒子帶正電艸hB. 該粒子帶負電C. 從J到K粒子的電勢能增加D. 粒子從J到K運動過程中的動能與電勢能之和不變 解析： 此題已知電場中的一簇等勢面，并且知道各等勢面電勢的高低，可知電場線與等勢面垂直，且指向左.由粒子運動的軌跡知，粒子所受電場

18、力的方向與電場線方向相反，所以粒子帶負電，A錯，B正確；粒子從J到K運動過程中，電場力做正功，所以電勢能減小，C錯；只有電場力做功，動能與電勢能之和保持不變，D對.答案：BD7、如下圖所示，實線為方向未知的三條電場線，虛線分別為等勢線1、2、3,上的0兩粒子已知MN = NQ, a、b兩帶電粒子從等勢線 點以相同的初速度飛出.僅在電場力作用下， 的運動軌跡如下圖所示，則（）A. a 一定帶正電，b 一定帶負電B. a加速度減小，b加速度增大C. MN電勢差|Umn|等于NQ兩點電勢差|Unq|D. a粒子到達等勢線3的動能變化量比b粒子到達等勢線1的動能變化量小第15頁共12頁解析：本題考查電

19、場線、等勢線、電場力的功.由帶電粒子在運動軌跡，結合曲線運動的特點可知帶電粒子所受的電場力方向，但因為電場線的 方向不確定，故不能判斷帶電粒子帶電的性質， A錯；由電場線的疏密可知， a加速度將減小，b加速度將增大，B正確；因為是非勻強電場，故 MN電勢 差并不等于NQ兩點電勢差，C錯；但因為等勢線1與2之間的電場強度比2 與3之間的電場強度要大，故1、2之間的電勢差要大于2、3之間的電勢差,但兩粒子的帶電荷量大小不確定，故無法比較動能變化量的大小，D錯誤.答案：B8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. M和N是軌跡上的兩點，其中 M

20、點在軌跡 的最右點.不計重力，下列表述正確的是（）A .粒子在M點的速率最大B.粒子所受電場力沿電場方向C .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接近M點過程中電場力做負功，離開 M點的過程中電場力做正功，所以在M點粒子的速率應該最小，A、B錯誤，粒子在勻強電場中運動，所受電場力不變，加速度不變 C正確，因為動能先減小后增加，所以電勢能先增加后減小，D錯誤.答案：C9、如下圖為一勻強電場，某帶電粒子從A點運動到B點.在這一運動過程中克服重力做的功為2.0 J,電場力做的功為1.5 J.則下列說法正確的是（）A .粒子帶負電,rB .粒子在A點的電勢能比在B點少1.5 J/C. 粒子在A點的動能比在B點多0.5 J 丄.D. 粒子在A點的機械能比在B點少1.5 J解析： 粒子從A點運動到B點，電場力做正功，且沿著電場線，故粒 子帶正電，所以選項A錯；粒子從A點運動到B點，電場力做正功，電勢能 減少，故粒子在A點的電勢能比在B點多1.5 J,故選項B錯；由動能定理，Wg+ W電=AEk, -2.0 J+ 1.5 J= EkB，所以選項C對；由其他力（在這里 指電場力）做功等于機械能的增加，所以選項 D對.答案：CD10、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，a、b是軌跡上的兩點，若粒子所受