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文档简介

1、带电粒子运动轨迹的分析技巧山东枣庄三中 孙明（277101）一.已知电场线和运动轨迹例 1:1:（9898 上海高考题）如图 1 1 中，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a a、b b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可作出的正确判断是（）A.A. 带电粒子所带电荷的符号B.B. 带电粒子在 a a、b b 两点的受力方向C.C. 带电粒子在 a a、b b 两点的速度何处较大D.D. 带电粒子在 a a、b b 两点的电势能何处较大【分析解答】带电粒子在电场中所受电场力必沿电场线，根据轨迹的弯曲方向，看出

2、 a a、b b 两点的电场力方向如图 2 2 所示（类向心力）。由于电场线有两 种可能，因此粒子所带电荷量可能为正， 也可能为负。当粒子从 a a 点进入 时，速度方向与受力方向夹角大于 9090 ,电场力做负功，动能减小，电势能增加；粒子从 b b 点进入时，速度方向与受力方向夹角小于 9090 ,电 场力做正功，动能增加，电势能减小。正确答案为B B、G G D D。【思维升级】带电粒子运动轨迹一旦- -给定，那么粒子在 a a、b b 两点的图2受力方向、速率大小、电势能大小将唯一确定，与粒子所带电荷量无关。二.已知等势面和运动轨迹例 2:2: a a、b b、c c、d d 为某电场

3、中的等势面,一带电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿 M M 点到 N N 点的虚线运动。由图 3 3 可知，四个等势面电电势 4 4 a a、4 4 b b、4 4 c c、4 4 d d 由高到低的排列顺序是带电粒子在 M M N N 两点中电势能较大的是【分析解答】过 M M N N 两点分别作与等势面垂直的法线，电场强度方向必定在法线上,电场力亦沿法线方向，由轨迹弯曲情况知电图4场力方向如图 4 4 所示。因此， d d（| |）c c（| |）b baa。带电粒子从 M M 点到 N N 点电场力做负功，电势能增大，所以电势能较大的是 N N 点。【思维升级】先过等势面上一点做法线，再结合电场力方向和所带电荷量才能确定电场强度方向。本题难度在于给定的是等势面，而非电场线综上，依托粒子运动轨迹弯曲情况，沿电场线画出电场力方向是解决 问题的关键，把电场

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