带电粒子在电场中的运动轨迹问题1.docx

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带电粒子在电场中的运动轨迹问题1

专题：

带电粒子在电场中的运动轨迹问题

【规律总结】

①粒子受到的电场力方向一定沿的切线方向。

②判断电性根据

③判断a、E、F根据

④判断vEk的大小根据L

⑤判断Ep的大小根据

⑥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（寸I

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（）

A.a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

C.a的速度将减小，b的速度将增大i二二一

D.a的加速度将减小，b的加速度将增大

4.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。

点电势高于c点.若不计重力，则（）斗弓工£

A.M带负电，N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同/%

C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

、If杓f1

D.M在从。

点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零,'

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，它们的电势分别为小a、小b、和（|）c,小

a>小b>小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

一一

A.向下做匀速直线运动B.向上做加速运动d

C向下做加速运动D.向上做减速运动.1土

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所>Rb>Rc

（D）三小球在电场中的加速度关系是ac>aB>aA

9.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，其动能将大”或“减少”）.

（填“增

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（）

A.a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

C.a的速度将减小，b的速度将增大

D.a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、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，具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

若带电粒子在运动中只受电场

粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点,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，其中依＜少＜依＜机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MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的。

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（）

A.a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|Umn|等于NQ两点电势差|Unq|

D.a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2.0J,电场力彳的功为1.5J.则下列说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J

C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J

D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J10、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

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（）

A.

M带负电荷，N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D.M在从。

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

（CD）•

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

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（

A.M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子运动轨迹判断粒子运动情况的题目.其

的一侧

弯曲的

向，故此

关键是抓住粒子受电场力的方向指向粒子轨迹弯曲

（即凹侧）并沿电场线的切线方向，根据电荷运动轨迹

情况，可以确定点电荷受电场力的方向沿电场线方点电荷带正电，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的运动轨迹如右图中的虚线所示（a、b只受电场力作用），则（）

A.a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

C.a的速度将减小，b的速度将增大

D.a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：

D

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b

B.该粒子带负电荷，运动方向为由a至b

C.该粒子带正电荷，运动方向为由b至a

D.该粒子带负电荷，运动方向为由b至a

答案：

BD

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，它仅在力作用下沿电场线向B点运动，下列判断正确

（）

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，具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

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：

B

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

B.带电粒子带正电荷川一

C.带电粒子所受电场力的方向向左/E

毋上I、工小、上LA

D.带电粒子做匀变速运动

由运动轨迹的弯曲特点可知，带电粒子受水平向左的电场力作用，故粒子带负电，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：

ACD

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M若不计粒子受的重力，可以确定（）

势能之和不变

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

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：

BD

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MN=NQ,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，,一^T两粒子

的运动轨迹如下图所示，则（）

A.a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|Umn|等于NQ两点电势差|Unq|

D.a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、电场力的功.由带电粒子在运动轨

迹，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：

B

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

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2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是（）

A.粒子带负电

B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J产

V

C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J±

D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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1.5J,故选项B错；由动能定理，亚6+亚电=在卜，一2.0J+1.5J=EkB-EkA,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tf加，所以选项D对.

答案：

CD

10、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.电场线方向向下方一［

B.粒子一定从a点运动到b点\

*I

C.a点电势比b点电势高、占

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&＜轨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：

D

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（）

A.M带负电荷，N带正电荷

B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C.N在从。

点运动至a点的过程中克服电场力

D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

解析：

因为。

点电势高于c点电势，可知场强方向竖直向下，正电荷受到的电场力向下，负电荷受到的电场力向上，可知M是正电荷，N是负电

荷，故A错，M运动到c点电场力做正功，N运动到a点电场力也做正功，

且M、N电量荷相等，匀强电场相等距离的等势线间的电势差也相等，所以

做功相等，选项B正确、C错；由于O、b点在同一等势面上，故M在从O

点运动到b点的过程中电场力做功为零，选项D正确.

答案:

BD