带电粒子在电场中的运动轨迹问题1.doc

1、第 1 页 共 11 页专题：带电粒子在电场中的运动轨迹问题【规律总结】粒子受到的电场力方向一定沿_的切线方向。判断电性根据_；判断 a、E、F 根据_ ；判断 v、E K 的大小根据_；判断 Ep 的大小根据_ ；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

2、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（ ）Aa 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Ca 的速度将减小，b 的速度将增大Da 的加速度将减小， b 的加速度将增大4图中虚线为匀

3、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（ ）AM 带负电，N 带正电荷BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功DM 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于第 2 页 共 11 页零5如图所示，虚线 a、b 、c 表示电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等实线为一带正

4、电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N 是这条轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（ ）A三个等势面中，a 的电势最高B对于 M、 N 两点，带电粒子通过 M 点时电势能较大C对于 M、 N 两点，带电粒子通过 M 点时动能较大D带电粒子由 M 运动到 N，加速度增大6.如图，虚线 a、b 和 c 是静电场中的三个等势面，它们的电势分别为 a、 b、和 c， a b c。一带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，静电势

5、能增加D、 粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少7两块互相平行的金属板相距为 d，让两板分别带上等量异种电荷，如图所示，平行板间有一带电量为 q，质量为 m 的液滴，正在向下做匀速直线运动，当两板间的距离增大时，液滴将A向下做匀速直线运动 B向上做加速运动C向下做加速运动 D向上做减速运动.8如图所示，三个质最相等的，分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在带电平行金属板的 P 点沿垂直于电场方向射入电场，落在 A、B、C 三点，则(A)落到 A 点的小球带正电、落到 B 点的小球带负电、落到 C点的小球不带电(B)三小球在电场中运动时间相等(C)三小球到达正极板的动能关系是 EkAE

6、kBE kC(D)三小球在电场中的加速度关系是 aCa Ba A9如图 10 所示，匀强电场方向水平向右，一带电微粒笔直地沿虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在从 A 运动到 B 的过程中，其动能将_，电势能将_（填“增大”或“减少”）.第 3 页 共 11 页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

7、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( )Aa 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Ca 的速度将减小，b 的速度将增大Da 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 bB该粒子带负电荷，运动方向为由 a 至 bC该粒子带正电荷，运动方向为由 b 至 aD该粒子带负电荷，运动方向为由 b 至 a4、

8、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

9、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 a b c d，若不计粒子受的重力，可以确定( )A该粒子带正电第 4 页 共 11 页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 MNNQ，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( )Aa 一定带正电，b 一定带负电Ba 加速度

10、减小，b 加速度增大CMN 电势差|U MN|等于 NQ 两点电势差| UNQ|Da 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8、如下图，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( )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9、如下图为一匀强电场，某带电粒子从 A 点运动到 B 点在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J，电场力做的功为 1.5 J则下列说法正确的是(

11、 )A粒子带负电B粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5 JC粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5 JD粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5 J10、如下图所示，图中实线表示一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是( )A电场线方向向下B粒子一定从 a 点运动到 b 点Ca 点电势比 b 点电势高D粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能11、下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

12、率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示点 a、b、c 为实线与虚线的交点已知第 5 页 共 11 页O 点电势高于 c 点，若不计重力，则( )AM 带负电荷，N 带正电荷BN 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小相同CN 在从 O 点运动至 a 点的过程中克服电场力做功DM 在从 O 点运动至 b 点的过程中，电场力对它做的功等于零12、某电场的电场线的分布如图所示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13、图中的实

13、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，则可以判定( AD )AM 点的电势高于 N 点的电势B粒子在 M 点的电势能小于 N 点的电势能C粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度D粒子在 M 点的速度小于在 N 点的速度答案 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 点的动能解析： 本题是由电场线和粒

14、子运动轨迹判断粒子运动情况的题目其关键是抓住粒子受电场力的方向指向粒子轨迹弯曲 的一侧(即凹 侧) 并沿 电场线的切 线方向，根据电荷运动轨迹 弯曲的情况，可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方 向，故此点电荷带正电，A 选项正确由于电场线 越密，场 强越大，点电荷受电场力就越大，根据牛顿第二定律可知其加速度也越大，故此点电第 6 页 共 11 页荷在 N 点加速度大， C 选项正确，粒子从 M 点到 N 点，电场力做正功，根据动能定理得此点电荷在 N 点动能大，故 D 选项正确答案： ACD2、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

15、轨迹如右图中的虚线所示(a、b 只受电场力作用)，则( )Aa 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Ca 的速度将减小，b 的速度将增大Da 的加速度将减小，b 的加速度将增大由于电场线方向未知，故无法确定 a、b 的电性，A 错；电场力对 a、b 均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，B、C 均错；a 向电场线稀疏处运动，电场强度减小，电场力减小，故加速度减小，b 向电场线密集处运动，故加速度增大，D 正确答案： D3、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

16、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 bB该粒子带负电荷，运动方向为由 a 至 bC该粒子带正电荷，运动方向为由 b 至 aD该粒子带负电荷，运动方向为由 b 至 a答案： BD第 7 页 共 11 页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

17、B 点指向 A 点，电荷做加速运动，加速度越来越大解析： 仅由一条电场线是不能确定电场线的疏密情况的，所以无法判定电场力大小变化及加速度大小变化情况，选项 A、C 、D 错误；负电荷从 O 点由静止向 B 点运动，说明其所受电场力由 A 点指向 B 点，电场强度方向由B 点指向 A 点，所以选项 B 正确答案： B5、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由运动轨迹的弯曲特点可

18、知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子第 8 页 共 11 页带负电，由于粒子在匀强电场中运动，则粒子受电场力是恒定的，可知粒子运动的加速度大小不变答案： ACD6、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 a b c d，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 势能之和不变解析： 此题已知电场中的一簇等势面，并且知道各等势面电势的高低，可知电场线与等势面垂直，且指向左由粒子运动的轨迹知，粒子所受电场力的方向与电场线方向相反，所以粒子带负电，A

19、错，B 正确；粒子从 J 到 K 运动过程中， 电场力做正功，所以电势能减小，C 错；只有电场力做功，动能与电势能之和保持不变，D 对答案： BD7、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 MNNQ，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( )Aa 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|U MN|等于 NQ 两点电势差|U NQ|Da 粒子到达等势线 3 的动能变化量比 b 粒子到达等势线 1 的动能变化量小解析： 本题考查电场线、等势线、电场力的

20、功由带电粒子在运动轨迹，第 9 页 共 11 页结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A 错；由电场线的疏密可知，a 加速度将减小，b 加速度将增大，B 正确；因为是非匀强电场，故 MN 电势差并不等于 NQ 两点电势差，C 错；但因为等势线 1 与 2 之间的电场强度比 2 与 3 之间的电场强度要大，故 1、2 之间的电势差要大于 2、3 之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D 错误答案： B8、如下图，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

21、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( )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粒子接近 M 点过程中电场力做负功，离开 M 点的过程中电场力做正功，所以在 M 点粒子的速率应该最小，A、B 错误，粒子在匀强电场中运动，所受电场力不变，加速度不变 C 正确，因为动能先减小后增加，所以电势能先增加后减小，D 错误答案： C 9、如下图为一匀强电场，某带电粒子从 A 点运动到 B 点在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J，电场力做的功为 1.5 J则下列说法正确的是( )A粒子带负

22、电B粒子在 A 点的电势能比在 B 点少 1.5 JC粒子在 A 点的动能比在 B 点多 0.5 J第 10 页 共 11 页D粒子在 A 点的机械能比在 B 点少 1.5 J解析： 粒子从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，且沿着电场线，故粒子带正电，所以选项 A 错；粒子从 A 点运动 到 B 点， 电场力做正功，电势能减少，故粒子在 A 点的电势能比在 B 点多 1.5 J，故 选项 B 错；由动能定理，WG W 电 Ek， 2.0 J1.5 JE kBE kA，所以选项 C 对；由其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加，所以选项 D 对答案： CD10、如下图所示，图中实线表示

23、一匀强电场的电场线，一带负电荷的粒子射入电场，虚线是它的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点，若粒子所受重力不计，则下列判断正确的是( )A电场线方向向下B粒子一定从 a 点运动到 b 点C a 点电势比 b 点电势高D粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能解析： 无论粒子从 a 点或者从 b 点射入电场，由于运动轨迹向下弯曲，说明粒子受电场力方向向下，可判断电场线的方向向上而不是向下，A 错误；粒子既可以从 a 点运动到 b 点，也可以从 b 点运动到 a 点，B 错误；由于顺着电场线方向电势在降低，故有 a b，C 错误；负电荷逆着电场方向运动时电势能减少， 顺着电场方向运动时电势能增加，因而粒子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能，D 正确答案： D11、下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右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( )