帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡問題1(編輯修改稿)
2025-04-21 01:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是( )A．粒子在M點(diǎn)的速率最大B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加如下圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)． J， J．則下列說法正確的是( )A．粒子帶負(fù)電B． JC． JD． J如下圖所示，圖中實(shí)線表示一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，一帶負(fù)電荷的粒子射入電場(chǎng)，虛線是它的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若粒子所受重力不計(jì)，則下列判斷正確的是( )A．電場(chǎng)線方向向下B．粒子一定從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)C．a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高D．粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能1下圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如右圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，若不計(jì)重力，則( )A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功D．M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零1某電場(chǎng)的電場(chǎng)線的分布如圖所示．一個(gè)帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)沿圖中虛線所示的路徑運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)．則下列判斷正確的是( CD )．A．粒子帶負(fù)電 B．粒子在M點(diǎn)的加速度大C．粒子在N點(diǎn)的速度大 D．電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功1圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線、虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)，則可以判定( AD )．A．M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B．粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于N點(diǎn)的電勢(shì)能C．粒子在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度 答案 某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是( )A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能解析： 本題是由電場(chǎng)線和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判斷粒子運(yùn)動(dòng)情況的題目．其關(guān)鍵是抓住粒子受電場(chǎng)力的方向指向粒子軌跡彎曲的一側(cè)(即凹側(cè))并沿電場(chǎng)線的切線方向，根據(jù)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲的情況，可以確定點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線方向，故此點(diǎn)電荷帶正電，A選項(xiàng)正確．由于電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，點(diǎn)電荷受電場(chǎng)力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)加速度大，C選項(xiàng)正確，粒子從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理得此點(diǎn)電荷在N點(diǎn)動(dòng)能大，故D選項(xiàng)正確．答案： ACD實(shí)線為三條未知方向的電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，a、b的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖中的虛線所示(a、b只受電場(chǎng)力作用)，則( )A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．電場(chǎng)力對(duì)a做正功，對(duì)b做負(fù)功C．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增大D．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增大由于電場(chǎng)線方向未知，故無法確定a、b的電性，A錯(cuò)；電場(chǎng)力對(duì)a、b均做正功，兩帶電粒子動(dòng)能均增大，則速度均增大，B、C均錯(cuò)；a向電場(chǎng)線稀疏處運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電場(chǎng)力減小，故加速度減小，b向電場(chǎng)線密集處運(yùn)動(dòng)，故加速度增大，D正確．答案： D
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