《(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(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面問(wèn)題易錯(cuò)分析》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《(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(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面問(wèn)題易錯(cuò)分析(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
七、帶電粒子與電場(chǎng)線(xiàn)、等勢(shì)面問(wèn)題易錯(cuò)分析
1.常見(jiàn)等勢(shì)面比較
電場(chǎng)
等勢(shì)面(實(shí)線(xiàn))圖樣
重要描述
勻強(qiáng)電場(chǎng)
垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的一簇平面
點(diǎn)電荷的電場(chǎng)
以點(diǎn)電荷為球心的一簇球面
等量異種點(diǎn)
電荷的電場(chǎng)
兩電荷連線(xiàn)的中垂面為等勢(shì)面
等量同種正點(diǎn)
電荷的電場(chǎng)
在電荷連線(xiàn)上,中點(diǎn)電勢(shì)最低;在中垂線(xiàn)上,中點(diǎn)電勢(shì)最高
2.分析方法
(1)根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,畫(huà)出電場(chǎng)線(xiàn)。
(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡的彎曲方向,判斷電場(chǎng)力方向,從而分析電場(chǎng)方向或電荷的正負(fù),確定電勢(shì)能、電勢(shì)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(chǎng)
2、中,實(shí)線(xiàn)MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)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(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)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(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpAaB,則A靠近場(chǎng)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(chǎng)力與軌跡切線(xiàn)方向的速度夾角大于90°,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,即EpAφB,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
典例2 如圖所示,實(shí)線(xiàn)為三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)是電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,過(guò)M點(diǎn)的實(shí)線(xiàn)為一等勢(shì)線(xiàn),M、N是虛線(xiàn)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(chǎng)強(qiáng)大小大于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小
C.M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)
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(xiàn)運(yùn)動(dòng)中合力指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹處以及電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向平行可知,電子在N點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力F方向如圖所示,電子受到的電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)方向相反,即N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與圖示F的方向相反,根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)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(chǎng)線(xiàn)的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小可知,M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)等勢(shì)線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)垂直,畫(huà)出過(guò)M點(diǎn)的等勢(shì)線(xiàn),根據(jù)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)逐漸降低可知,M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)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(lèi)問(wèn)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(xiàn)方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向。
(2)判斷電場(chǎng)力(或場(chǎng)強(qiáng))的方向:僅受電場(chǎng)力作用時(shí),帶電粒子所受電場(chǎng)力方向指向軌跡曲線(xiàn)的凹側(cè),再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷場(chǎng)強(qiáng)的方向。
(3)判斷電場(chǎng)力做功的正負(fù)及電勢(shì)能的增減:若電場(chǎng)力與速度方向成銳角,則電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少;若電場(chǎng)力與速度方向成鈍角,則電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。
- 3 -