高中物理破题致胜微方法（静电场相关方法集锦）十九、应用电场线分析带电粒子的运动问题

将电场线问题与带电粒子运动问题结合起来是高考中的一种重要考察方式，本专题将为大家介绍如何应用电场线分析带电粒子的运动。 一． 经典例题 1. 某带电粒子（不计重力）仅在电场力作用下由A点运动到B点，电场线、粒子运动轨迹如图所示，则可以判定（　　） A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度 B．粒子在A点的动能小于它在B点的动能 C．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能 D．该电场中A点的电势低于B点的电势 2. 如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．则下列说法正确的是（　　） A．场强方向一定向左 B．a点电势比b点电势高 C．从a到b电场力做负功 D．该电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 总结 解题方法指导： （1）根据电场线的切线方向确定电场强度的方向，进而确定静电力的方向 （2）根据电场线的疏密确定电场的强弱，进而确定静电力的大小，但要注意的是只有一条电场线无法判断电场的强弱 （3）根据运动轨迹的切线可以确定速度方向，运动轨迹应弯向受力的一侧 二．相关练习题 1. 在如图所示的电场中，下列判断正确的是（　　） A．两点的电势关系是ϕA＜ϕB B．负电荷在两点的电势能EA＞EB C．负电荷从A移到B，电场力做负功 D．两点的电势差UAB＞0，UBA＜0 2. （2006年上海高考真题）如图1，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（　　） A．EA=EB B．EA＜EB C．UA=UB D．UA＜UB 3. 图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的v﹣t图线如图乙所示．比较A、B两点电势的高低和场强的大小，可得（　　） A．φA=φB B．φA＜φB C．EA=EB D．EA＞EB 4. 图中虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等．一电子（不计重力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定（　　） A．O处的点电荷一定带正电 B．a、b、c三个等势面的电势关系是φa＜φb＜φc C．电子从1到2和从3到4的过程中电场力做功的关系是|W12|=2|W34| D．电子在运动过程中所具有的电势能与动能的总和不变 5. 如图所示，在正点电荷电场中的一条电场线上，有A、B、C三点，且AB=BC．A、C两点的电势依次为φA=10V和φC=2V，则B点的电势是（　　） A．一定等于6V B．一定低于6V C．一定高于6V D．无法确定 6. （2009年全国卷I高考真题）如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN．P点在y轴右侧，MP⊥ON．则（　　） A．M点的电势比P点高 B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y正方向轴做直线运动 7. 如图所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速射入电场，并沿直线AB运动，由此可知（　　） A．电场中A点的电势低于B点的电势 B．微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能 C．微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能 D．微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和 8. 某一静电场的电场线如图所示，A、B是电场线上两点，以下说法正确的是（　　） A．A点的电势比B点高 B．A、B两点的电势差UAB是负的 C．负电荷在A点的电势能比B点小 D． A点的电场强度比B点大 三. 相关练习题答案 2. 答案见二维码 3. 答案：BD 解析： 负电子从A运动到B，由速度时间图线得到负电荷做加速运动，故电场力向左； AB：负电荷受到的电场力与场强方向相反，故场强向左，沿场强方向，电势变小，故B点电势较大，即ΦA＜ΦB；故B正确，A错误； CD：因为图线的斜率变小，故加速度变小，因此电场力变小，所以电场强度变小，即EA＞EB；故C错误，D正确． 故选：BD． 4. 答案：BD 解析： A、由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负电荷，故A错误； B、由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道：φa＜φb