帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線、等勢(shì)面類(lèi)問(wèn)題

1、靜電場(chǎng)專(zhuān)題丨帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線、等勢(shì)面類(lèi)問(wèn)題曲線運(yùn)動(dòng)合力的方向指向軌跡凹的一側(cè)，正電荷受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，負(fù)電荷受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反（電場(chǎng)線的切線方向，與等勢(shì)面垂直）。直線運(yùn)動(dòng)的合力方向與運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上。同一電荷在電場(chǎng)線（或等勢(shì)面）密集處場(chǎng)強(qiáng)大，受到的電場(chǎng)力大，產(chǎn)生的加速度大，反之亦然。假設(shè)帶電粒子從一點(diǎn)到另一點(diǎn)，看電場(chǎng)力的方向與速度方向的夾角，判斷電場(chǎng)力做功情況，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加;電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少。沿電場(chǎng)線的方向，電勢(shì)降低。例1.（2018天津卷3）如圖所示，實(shí)線表示某電場(chǎng)的電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電

2、場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢(shì)分別為（pM、（pN，粒子在M速度大小分別為vM、.下vN，電勢(shì)能分別為EM、ENNMN和N時(shí)加速度大小分別為aM、aN列判斷正確的是（）VMVN，aMaNVMVN，PMPNPMPN，EpMEpNaMaN，EpMEpN由粒子的軌跡為曲線，合力（只受電場(chǎng)力）指向軌跡凹的一側(cè)，又要沿電場(chǎng)線切線方向，可知粒子所受電場(chǎng)力的方向偏向右，因粒子帶負(fù)電，故電場(chǎng)線方向偏向左，由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知PnPm，EpmEpn。N點(diǎn)電場(chǎng)線比M點(diǎn)密，故場(chǎng)強(qiáng)EmEn，由加速度a=qE/m可知耐。礦粒子右從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增加，故v/Vv，電勢(shì)能減小EmEQ，只有電場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，pPpQ綜上所述，選項(xiàng)ABD正確。例3.如圖所示，空間中存在著由一固定的負(fù)點(diǎn)電荷Q（圖中未畫(huà)出）產(chǎn)生的電場(chǎng)。另一正點(diǎn)電荷q僅在電場(chǎng)力作用下沿曲線MN運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)的速度大小為v0，方向沿MP方向,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度大小為v,且vaB，則Q靠近M端且為正電荷無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAvEpBB點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)豎直面內(nèi)分布有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電粒子沿直線從位置a向上運(yùn)動(dòng)到位置b,在這個(gè)過(guò)程中，帶電粒子()只受到電場(chǎng)力作用帶