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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 带电粒子在电场中运动轨迹与电场线、等势面类问题1(多选 )图 1 中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c 三点是实线与虚线的交点则该粒子()图 1A带负电B在 c 点受力最大C在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D由 a 点到 b 点的动能变化量大于由 b 点到 c 点的动能变化量解析由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选项 A 错误;根据库仑定律 Fk 可知,选项 B 错误;粒子从 b 点运动到 场力对粒子做正功,粒子电势能减小,
2、选项 C 正确;由动能定理可得 E k,因为 以选项 D 正确答案单选 )一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点,轨迹如图 2 中虚线所示,图中的一组等距平行实线表示的可能是电场线也可能是等差等势面,则以下说法正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 无论图中的实线是电场线还是等势面,a 点的场强都比 b 点的场强小B无论图中的实线是电场线还是等势面,a 点的电势都比 b 点的电势高C无论图中的实线是电场线还是等势面,电子在 a 点的电势能都比在 b 点的电势能小D如果图中的实线是等势面,电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率解析根据运动轨迹可以判断电子所受电场力方向
3、指向曲线内侧,如果平行实线是电场线,电场方向向左,则从 a 到 b 电场力做正功,动能增大、电势能减小,C 错;如果平行实线是等势面,电场方向向上,则从 a 到 b 电场力做负功,动能减小、电势能增大,D 正确;不管平行实线是电场线还是等势面都表示匀强电场,a、b 两点的场强相等,A 错;电势高低则要根据具体情况而确定,B 错答案2013辽宁大连测试 )(多选)如图 3 所示是阴极射线示波管的聚焦电场实线为电场线,虚线为等差等势线,A、B、C 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,不计电子的重力,则 ()图 3A电场中 A 点的电势高于 C 点的电势B电子在 A 点处的动能大于在 C
4、 点处的动能C电子在 B 点的加速度大于在 C 点的加速度光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电子在 B 点的电势能大于在 C 点的电势能解析沿着电场线电势降低,则 错误;B 处的电场线较密,电场强度较大,电场力较大,故加速度较大,C 正确;负电荷在电势低处电势能大,子带负电,a A子带正电,a 即 mb项正确答案2013江苏省连云港市模拟,7)( 多选)如图 6 所示,一带电粒子在两个固定的等量正电荷的电场中运动,图中的实线为等势面,虚线 粒子的运光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,其中 B 点是两点电荷连线的中点,A、C 位于同一等势面上下列说法正确的是()图 6A该粒子可能带正
5、电B该粒子经过 B 点时的速度最大C该粒子经过 B 点时的加速度一定为零D该粒子在 B 点的电势能小于在 A 点的电势能解析两个固定电荷对它有吸引力,由固定电荷带正电可知:该运动电荷一定带负电,故 A 错误;因为运动电荷从 A 到 B 的过程中,只受电场力且电场力先做正功后做负功,由动能定理知:动能先增加后减小,故 B 点的动能不是最大,则经过 B 点时的速度不是最大,故 B 错误; B 点是两点电荷连线的中点,合场强为零,故运动电荷受力为零,则加速度为零,C 正确;因为离正电荷越远,电势越低,即 D 项正确答案多选 )如图 7 所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为
6、10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 粒子在三点所受的电场力相等B粒子必先过 a,再到 b,然后到 子在三点所具有的动能大小关系为 子在三点的电势能大小关系为 据电场线与等势面垂直,沿着电场线电势逐渐降低,可知粒子带负电,电场为匀强电场,则粒子在三点所受的电场力相等,故 A 正确因速度方向未知,则粒子不一定必先过 a,再到 b,然后到 c,也可以反之;粒子无论是先从 a 到 b 再到 c,还是先从 c 到 b 再到 a,电场力均先做负功,再做正功,动能先减少后增
7、加,电势能先增加后减少,故 D 正确答案单选 )如图 8 所示,空间虚线框内有匀强电场,该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为 1 中 零电势能面一质量为 m、带电荷量为q 的粒子沿 向以初速度 图中的P 点进入电场,刚好从 C点离开电场已知 2 子的重力忽略不计下列说法中正确的是() 图 8A该粒子在 P 点时的电势能是 2粒子到达 C点时的速度是 粒子到达 C点时的电势能是 该粒子通过等势面 的动能是 粒子在电场力作用下做类平抛运动的规律,v 0t,2设 P 点电势为 ,则 个等势面之间的电势差等于 2,该电场的电场强度 E2/100,aqE/m100m,联立解得该粒子在 q选项 A 错误;该粒子到达 C点时的电势能是20q()选项 C 错误;由动能和电势能之和保持不变可得:20 得该粒子到达 C点时的速度是 v 012 20 20 12 5选项 B 错误;由动能和电势能之和保持不变可得:m v E k0,该2012 20粒子通过等势面 的动能是 选项 D 正确20答案D