帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡問題1

1、專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動軌跡問題【規(guī)律總結(jié)】粒子受到的電場力方向一定沿_的切線方向。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(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)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(diǎn)的電勢能小于它在N點(diǎn)的電勢能C粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度D粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能2如圖所示，圖中實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)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(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子

2、在運(yùn)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(diǎn)的受力方向C帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大3實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則（ ）Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B電場力對a做正功，對b做負(fù)功Ca的速度將減小，b的速度將增大Da的加速度將減小，b的加速度將增大4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M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對值也相等現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出

3、，兩粒子在電場中運(yùn)動的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)若不計(jì)重力，則（ ）AM帶負(fù)電，N帶正電荷BN在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同CN在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功DM在從O點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零5如圖所示，虛線a、b、c表示電場中的三個(gè)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在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，則下列說法中正確的是（ ）A三個(gè)等勢面中，a的電勢最高B對于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)電勢能較大C對于M、N兩點(diǎn)，帶電粒子通過M點(diǎn)時(shí)動能較

4、大D帶電粒子由M運(yùn)動到N，加速度增大6.如圖，虛線a、b和c是靜電場中的三個(gè)等勢面，它們的電勢分別為a、b、和c，abc。一帶電的粒子射入電場中，其運(yùn)動軌跡如實(shí)線KLMN所示，由圖可知 （ ）A、 粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功B、 粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C、 粒子從K到L的過程中，靜電勢能增加D、 粒子從L到M的過程中，動能減少7兩塊互相平行的金屬板相距為d，讓兩板分別帶上等量異種電荷，如圖所示，平行板間有一帶電量為q，質(zhì)量為m的液滴，正在向下做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)兩板間的距離增大時(shí)，液滴將A向下做勻速直線運(yùn)動   B向上做加速運(yùn)動C向下做加速運(yùn)動 

5、      D向上做減速運(yùn)動.8如圖所示，三個(gè)質(zhì)最相等的，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，以相同速率在帶電平行金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場方向射入電場，落在A、B、C三點(diǎn)，則(A)落到A點(diǎn)的小球帶正電、落到B點(diǎn)的小球帶負(fù)電、落到C點(diǎn)的小球不帶電(B)三小球在電場中運(yùn)動時(shí)間相等(C)三小球到達(dá)正極板的動能關(guān)系是EkAEkBEkC(D)三小球在電場中的加速度關(guān)系是aCaBaA9如圖10所示，勻強(qiáng)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(yùn)動，則該微粒在從A運(yùn)動到B的過程中，其動能將_，電勢能將_（填“增大”或“減少”）.1、某靜電場中的電場

6、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M運(yùn)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(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能2、實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如右圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則()Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電B電場力對a做正功，對b做負(fù)功Ca的速度將減小，b的速度將增大Da的加速度將減小，b的加速度將增大3、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)重力)經(jīng)過電場區(qū)域后的軌跡如

7、圖中虛線所示，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動情況，下列說法中可能的是()A該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至bB該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至bC該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至aD該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至a4、如右圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場線，在電場線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，它僅在電場力作用下沿電場線向B點(diǎn)運(yùn)動，下列判斷正確的是()A電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，該電荷做加速運(yùn)動，加速度越來越小B電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，該電荷做加速運(yùn)動，其加速度大小變化由題設(shè)條件不能確定C電場線由A點(diǎn)指向B點(diǎn)，電荷做勻加速運(yùn)動D電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，電荷做加速運(yùn)動，加速度越來越大5、如右圖所

8、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(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b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()A帶電粒子帶負(fù)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(yùn)動6、一帶電粒子沿著右圖中曲線JK穿過一勻強(qiáng)電場，a、b、c、d為該電場的電勢面，其中abcd，若不計(jì)粒子受的重力，可以確定()A該粒子帶正電B該粒子帶負(fù)電C從J到K粒子的電勢能增加D粒子從J到K運(yùn)動過程中的動能與電勢能之和不變7、如下圖所示，實(shí)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MNNQ，a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的

9、初速度飛出僅在電場力作用下，兩粒子的運(yùn)動軌跡如下圖所示，則()Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電Ba加速度減小，b加速度增大CMN電勢差|UMN|等于NQ兩點(diǎn)電勢差|UNQ|Da粒子到達(dá)等勢線3的動能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動能變化量小8、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M和N是軌跡上的兩點(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()A粒子在M點(diǎn)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9、如下圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)在這一運(yùn)動過程中克服重力做的功為2.0 J

10、，電場力做的功為1.5 J則下列說法正確的是()A粒子帶負(fù)電B粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5 JC粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多0.5 JD粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5 J10、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，a、b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()A電場線方向向下B粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)Ca點(diǎn)電勢比b點(diǎn)電勢高D粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能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M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)

11、動的軌跡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)已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則()AM帶負(fù)電荷，N帶正電荷BN在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同CN在從O點(diǎn)運(yùn)動至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功DM在從O點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)的過程中，電場力對它做的功等于零12、某電場的電場線的分布如圖所示一個(gè)帶電粒子只在電場力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動通過N點(diǎn)則下列判斷正確的是(CD)A粒子帶負(fù)電 B粒子在M點(diǎn)的加速度大C粒子在N點(diǎn)的速度大 D電場力對粒子做正功13、圖中的實(shí)線表示電場線、虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運(yùn)動軌跡粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，則可以判定(AD)AM點(diǎn)的電勢高于

12、N點(diǎn)的電勢B粒子在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能C粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度D粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度 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(yùn)動軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)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(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D粒子在M點(diǎn)的動能小于它在N點(diǎn)的動能解析：本題是由電場線和粒子運(yùn)動軌跡判斷粒子運(yùn)動情況的題目其關(guān)鍵是抓住粒子受電場力的方向指向粒子軌跡彎曲的一側(cè)(即凹側(cè))并沿電場線的切線方向，根據(jù)電荷運(yùn)動軌跡彎曲的情況，可以確定點(diǎn)電荷受電場力的方向沿電場線方向，故此點(diǎn)

13、電荷帶正電，A選項(xiàng)正確由于電場線越密，場強(qiáng)越大，點(diǎn)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(diǎn)電荷在N點(diǎn)加速度大，C選項(xiàng)正確，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)動能大，故D選項(xiàng)正確答案：ACD2、實(shí)線為三條未知方向的電場線，從電場中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動軌跡如右圖中的虛線所示(a、b只受電場力作用)，則()Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電B電場力對a做正功，對b做負(fù)功Ca的速度將減小，b的速度將增大Da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(cuò)；電場力對a、b均做正功，兩帶電粒子動能均

14、增大，則速度均增大，B、C均錯(cuò)；a向電場線稀疏處運(yùn)動，電場強(qiáng)度減小，電場力減小，故加速度減小，b向電場線密集處運(yùn)動，故加速度增大，D正確答案：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(不計(jì)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(diǎn)，關(guān)于粒子的運(yùn)動情況，下列說法中可能的是()A該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至bB該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒩至bC該粒子帶正電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至aD該粒子帶負(fù)電荷，運(yùn)動方向?yàn)橛蒪至a答案：BD4、如右圖所示，AB是某個(gè)點(diǎn)電荷的一根電場線，在電場線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，它僅在電場力作用下沿電場線向B點(diǎn)運(yùn)動，下列判斷正確的是

15、()A電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，該電荷做加速運(yùn)動，加速度越來越小B電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，該電荷做加速運(yùn)動，其加速度大小變化由題設(shè)條件不能確定C電場線由A點(diǎn)指向B點(diǎn)，電荷做勻加速運(yùn)動D電場線由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，電荷做加速運(yùn)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(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤；負(fù)電荷從O點(diǎn)由靜止向B點(diǎn)運(yùn)動，說明其所受電場力由A點(diǎn)指向B點(diǎn)，電場強(qiáng)度方向由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，所以選項(xiàng)B正確答案：B5、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(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，

16、則由此圖可作出正確判斷的是()A帶電粒子帶負(fù)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(yùn)動由運(yùn)動軌跡的彎曲特點(diǎn)可知，帶電粒子受水平向左的電場力作用，故粒子帶負(fù)電，由于粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，則粒子受電場力是恒定的，可知粒子運(yùn)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(qiáng)電場，a、b、c、d為該電場的電勢面，其中abcd，若不計(jì)粒子受的重力，可以確定()A該粒子帶正電B該粒子帶負(fù)電C從J到K粒子的電勢能增加D粒子從J到K運(yùn)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

17、由粒子運(yùn)動的軌跡知，粒子所受電場力的方向與電場線方向相反，所以粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)，B正確；粒子從J到K運(yùn)動過程中，電場力做正功，所以電勢能減小，C錯(cuò)；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(shí)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MNNQ，a、b兩帶電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出僅在電場力作用下，兩粒子的運(yùn)動軌跡如下圖所示，則()Aa一定帶正電，b一定帶負(fù)電Ba加速度減小，b加速度增大CMN電勢差|UMN|等于NQ兩點(diǎn)電勢差|UNQ|Da粒子到達(dá)等勢線3的動能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動能變化量小解析：本題考查電場線、等勢線、電場

18、力的功由帶電粒子在運(yùn)動軌跡，結(jié)合曲線運(yùn)動的特點(diǎn)可知帶電粒子所受的電場力方向，但因?yàn)殡妶鼍€的方向不確定，故不能判斷帶電粒子帶電的性質(zhì)，A錯(cuò)；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?yàn)槭欠莿驈?qiáng)電場，故MN電勢差并不等于NQ兩點(diǎn)電勢差，C錯(cuò)；但因?yàn)榈葎菥€1與2之間的電場強(qiáng)度比2與3之間的電場強(qiáng)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(cuò)誤答案：B8、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M和N是軌跡上的兩點(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

19、()A粒子在M點(diǎn)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(diǎn)過程中電場力做負(fù)功，離開M點(diǎn)的過程中電場力做正功，所以在M點(diǎn)粒子的速率應(yīng)該最小，A、B錯(cuò)誤，粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動，所受電場力不變，加速度不變C正確，因?yàn)閯幽芟葴p小后增加，所以電勢能先增加后減小，D錯(cuò)誤答案：C 9、如下圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)在這一運(yùn)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(fù)電B粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5 JC粒子在A點(diǎn)的動能比在B點(diǎn)多0.5 JD粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5 J解析：粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做正功，且沿著電場線，故粒子帶正電，所以選項(xiàng)A錯(cuò)；粒子從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少，故粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)多1.5 J，故選項(xiàng)B錯(cuò)；由動能定理，WGW電Ek，2.0 J1.5 JEkBEkA，所以選項(xiàng)C對；由其他力(在這里指電場力)做功等于機(jī)械能的增加，所以選項(xiàng)D對答案：CD10、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，a、b是軌跡上的