（課標(biāo)版）2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 中檔防錯(cuò)7 七、帶電粒子與電場線、等勢面問題易錯(cuò)分析

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1、 七、帶電粒子與電場線、等勢面問題易錯(cuò)分析 　　1.常見等勢面比較 電場 等勢面(實(shí)線)圖樣 重要描述 勻強(qiáng)電場 垂直于電場線的一簇平面 點(diǎn)電荷的電場 以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面 等量異種點(diǎn) 電荷的電場 兩電荷連線的中垂面為等勢面 等量同種正點(diǎn) 電荷的電場 在電荷連線上,中點(diǎn)電勢最低;在中垂線上,中點(diǎn)電勢最高 2.分析方法 (1)根據(jù)等勢面與電場線垂直,畫出電場線。 (2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向,判斷電場力方向,從而分析電場方向或電荷的正負(fù),確定電勢能、電勢的變化。 典例1　(多選)(2017天津理綜,7,6分)如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場

2、中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是(　　) A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng) B.若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷 C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAaB,則A靠近場源電荷Q,即Q靠近M端且為正電荷,選項(xiàng)B正確;若電子由A→B

3、,則水平向左的電場力與軌跡切線方向的速度夾角大于90°,電場力做負(fù)功,電勢能增加,即EpAφB,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 典例2　如圖所示,實(shí)線為三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C產(chǎn)生電場的電場線,虛線是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,過M點(diǎn)的實(shí)線為一等勢線,M、N是虛線上兩點(diǎn),則下列判斷正確的是(　　) A.A一定帶正電,B、C均帶負(fù)電 B.M點(diǎn)的場強(qiáng)大小大于N點(diǎn)的場強(qiáng)大小 C.M點(diǎn)的電勢小于N點(diǎn)的電勢 D.電子

4、在M點(diǎn)的動(dòng)能小于在N點(diǎn)的動(dòng)能 答案　A　根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)中合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹處以及電場力方向與電場線的切線方向平行可知,電子在N點(diǎn)時(shí)受到的電場力F方向如圖所示,電子受到的電場力與場強(qiáng)方向相反,即N點(diǎn)的場強(qiáng)方向與圖示F的方向相反,根據(jù)電場線方向可知,A一定帶正電,B、C均帶負(fù)電,選項(xiàng)A正確;根據(jù)電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度大小可知,M點(diǎn)的場強(qiáng)小于N點(diǎn)的場強(qiáng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)等勢線與電場線垂直,畫出過M點(diǎn)的等勢線,根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低可知,M點(diǎn)的電勢大于N點(diǎn)的電勢,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中根據(jù)動(dòng)能定理有-eUMN=EkN-EkM,又UMN=φM-φN>0,得EkM>EkN,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 反思總結(jié) 　　帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類問題的解題技巧 (1)判斷速度方向:帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向。 (2)判斷電場力(或場強(qiáng))的方向:僅受電場力作用時(shí),帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè),再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場強(qiáng)的方向。 (3)判斷電場力做功的正負(fù)及電勢能的增減:若電場力與速度方向成銳角,則電場力做正功,電勢能減少;若電場力與速度方向成鈍角,則電場力做負(fù)功,電勢能增加。 - 3 -