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高中物理选修3-1
题型2(等势线与带电粒子轨迹相交的问题)
1、等势线
等势线(等势面)总是和电场线垂直,等势线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,等差等势面的疏密表示电
场强弱,等势面密的地方,电场较强。
2、等势线与轨迹线的关系
(1)已知等势面的形状分布,根据电场线与等势面相互垂直可以绘制电场线。
(2)由电场线和等差等势面的疏密,可以比较电场强度大小,从而确定电场力或者加速度的大小。
(3)由电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向(合力的方向要指向曲线的内侧);由力和速度方向的关系确定电场力
做功的正负,从而判断电势能和动能的变化情况。
1、图中虚线是某电场中的一簇等势线.两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场,粒子运
动的部分轨迹如图中实线所示.若粒子仅受电场力的作用,下列说法中正确的是(D)
A.粒子从P运动到b的过程中,动能减小
B.a、b两点的电势关系
C.粒子从P运动到a的过程中,电势能增大
D.a、b两点的电场强度大小关系
2、如图所示,带箭头的线段表示电场线,虚线表示等势线.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到
B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为,动能为,在B点的加速度为,动能为,
则下列结论正确的是(D)
A.粒子带正电,,
B.粒子带负电,,
C.粒子带正电,,
D.粒子带负电,,
3、如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实
线为一带正电的质点(不计重力),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,据此可知不正确的是(C)
A.三个等势面中的,a的电势最高
B.带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大
C.带电质点通过M点时的动能比通过N点时大
D.带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大
4、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,
实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R
同时在等势面b上,据此可知(C)
A.三个等势面中,c的电势最低
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面
D.b带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
1
5、如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实
线所示。粒子在A点的加速度为、电势能为;在B点的加速度为、电势能为。则下列结论
正确的是(D)
A.粒子带正电,,
B.粒子带负电,,
C.粒子带正电,,
D.粒子带负电,,
6、如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为、和,>>。一带
正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知(C)
A.粒子从K到L的过程中,电场力做正功
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、如图所示,虚线是用实验方法描绘出某一静电场的一簇等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力
的作用下飞经该电场时,恰沿图中的实线从A点运动到B点,则下列判断正确的是(C)
A.粒子一定带负电
B.A点场强大于B点场强
C.粒子在A点动能小于B点
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