《高考物理总复习第七章静电场7_2_2电场线、等势面和带电粒子轨迹问题课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习第七章静电场7_2_2电场线、等势面和带电粒子轨迹问题课件（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电场线 等势面和带电粒子轨迹问题 01 02 03 04 课堂互动 1 常见等势面比较 课堂互动 2 分析方法 1 根据等势面与电场线垂直 画出电场线 2 根据运动轨迹的弯曲方向 判断电场力方向 从而分析电场方向或电荷的正负 确定电势能 电势的变化 A 电子一定从A向B运动B 若aA aB 则Q靠近M端且为正电荷C 无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA EpBD B点电势可能高于A点电势 1 2017 天津理综 7 多选 如图所示 在点电荷Q产生的电场中 实线MN是一条方向未标出的电场线 虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹 设电子在A B两点的加速度大小分别为aA aB 电势能分别为
2、EpA EpB 下列说法正确的是 题组剖析 转到解析 题组剖析 转回原题 解析电子在电场中做曲线运动 虚线AB是电子只在电场力作用下的运动轨迹 电场力沿电场线指向曲线的凹侧 电场的方向与电场力的方向相反 如图所示 由所给条件无法判断电子的运动方向 故选项A错误 若aA aB 说明电子在A点受到的电场力较大 A点的电场强度较大 根据点电荷的电场分布可知 靠近M端为场源电荷的位置 应为正电荷 故选项B正确 无论Q为正电荷还是负电荷 一定有电势 A B 电子电势能Ep e 电势能是标量 所以一定有EpA EpB 故选项C正确 D错误 答案BC 题组剖析 2 2016 海南卷 多选 如图 一带正电的点
3、电荷固定于O点 两虚线圆均以O为圆心 两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹 a b c d e为轨迹和虚线圆的交点 不计重力 下列说法正确的是 A M带负电荷 N带正电荷B M在b点的动能小于它在a点的动能C N在d点的电势能等于它在e点的电势能D N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 转到解析 题组剖析 转回原题 解析如图所示 M粒子的轨迹向左弯曲 则带电粒子所受的电场力方向向左 可知带电粒子M受到了引力作用 故M带负电荷 而N粒子的轨迹向下弯曲 所受的电场力方向向下 说明N粒子受到斥力作用 故N粒子带正电荷 故选项A正确 由于虚线是等势面 故M粒子从a到b电场力做负功 故
4、动能减小 故选项B正确 对于N粒子 由于d和e在同一等势面上 故从d到e电场力不做功 故电势能不变 故选项C正确 由于N粒子带正电 故从c点运动到d点的过程中 电场力做正功 故选项D错误 答案ABC A 若虚线是电场线 则质子在a点的电势能大 动能小B 若虚线是等差等势线 则质子在a点的电势能大 动能小C 质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度D a点的电势一定高于b点的电势 题组剖析 3 多选 如图所示 实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹 虚线可能是电场线 也可能是等差等势线 则下列说法正确的是 转到解析 解析若虚线是电场线 由质子轨迹可知质子所受电场力方向沿电场线向左
5、 由a点运动到b点 电场力做负功 电势能增大 动能减小 选项A错误 若虚线是等势线 则质子所受电场力垂直等势线向下 由a点运动到b点 电场力做正功 电势能减小 动能增大 选项B正确 因电场线和等差等势线的疏密程度均可表示电场强度大小 而a点处于密集区 所以Ea Eb 由a 知选项C正确 因质子在a b两点的电势能大小无法比较 由Ep q 知 a b两点的电势无法比较 选项D错误 答案BC 题组剖析 转回原题 题组剖析 4 如图所示 实线为三个点电荷A B C产生电场的电场线 虚线是电子的运动轨迹 实线为一等势线 M N是虚线上两点 则下列判断正确的是 转到解析 A A一定带正电 B C均带负电
6、B M点的场强大小大于N点的场强大小C M点的电势小于N点的电势D 电子在M点的动能小于在N点的动能 题组剖析 转回原题 解析根据曲线运动中合力指向运动轨迹凹处以及电场力方向与电场线的切线方向平行可知 电子在N点时受到的电场力F方向如图所示 电子受到的电场力与场强方向相反 即N点的场强方向与图示F的方向相反 根据电场线方向可知 A一定带正电 B C均带负电 选项A正确 根据电场线的疏密程度表示电场强度大小可知 M点的场强小于N的场强 选项B错误 根据等势线与电场线垂直 画出过M点的等势线 根据沿电场线方向电势逐渐降低可知 M点的电势大于N点的电势 选项C错误 电子从M点运动到N点的过程中根据动
7、能定理有 eUMN EkN EkM 又UMN M N 0 得EkM EkN 选项D错误 答案A 3 规律方法 带电粒子运动轨迹类问题的解题技巧 1 判断速度方向 带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向 2 判断电场力 或场强 的方向 仅受电场力作用时 带电粒子所受电场力方向指向轨迹曲线的凹侧 再根据粒子的正负判断场强的方向 3 判断电场力做功的正负及电势能的增减 若电场力与速度方向成锐角 则电场力做正功 电势能减少 若电场力与速度方向成钝角 则电场力做负功 电势能增加 备选训练 解析由等势线的分布特点可知 形成电场的正电荷在上方 负电荷在下方 又由轨迹的偏转情况可确定 运动的粒子带
8、负电 选项A错误 电场力先做负功后做正功 动能先变小后变大 速度先减小后变大 电势能先变大后变小 则选项B错误 C正确 由于bd两点在同一等势面上 则粒子在这两点的电势能相等 动能相等 速度大小相等 选项D正确 答案CD 1 等势面与运动轨迹 2017 青岛市质量检测 多选 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图3中虚线所示 一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场 其运动轨迹为图中实线所示 若粒子只受静电力作用 则下列关于带电粒子的判断正确的是 A 带正电B 速度先变大后变小C 电势能先变大后变小D 经过b点和d点时的速度大小相同 2 带电油滴的运动轨迹分析 2016 全国卷 20 多
9、选 如图4 一带负电荷的油滴在匀强电场中运动 其轨迹在竖直面 纸面 内 且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称 忽略空气阻力 由此可知 A Q点的电势比P点高B 油滴在Q点的动能比它在P点的大C 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 备选训练 解析由于油滴受到的电场力和重力都是恒力 所以合外力为恒力 加速度恒定不变 所以D选项错 由于油滴轨迹相对于过P的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧 所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向 因此电场力竖直向上 且qE mg 则电场方向竖直向下 所以Q点的电势比P点的高 A选项正确 当油滴从P点运动到Q点时 电场力做正功 电势能减小 C选项错误 当油滴从P点运动到Q点的过程中 合外力做正功 动能增加 所以Q点动能大于P点的动能 B选项正确 答案AB 解析显隐
