2021高考物理一轮复习第七章微专题52由曲线运动轨迹特点看线面迹问题练习含解析教科版

1微专题52由“曲线运动轨迹特点”看“线——面——迹”问题1．根据“合力方向指向轨迹凹陷的一侧”与“电场力方向总沿电场线方向或电场线反方向”即可判断带电粒子受力方向；2．把电场线方向、受力方向与电性相联系；3．把电场线疏密程度和受力大小、加速度大小相联系；4．把受力方向、运动方向与做功情况相联系，可判断动能、电势能变化情况．1．(2020·广西梧州市联考)如图1所示，实线和虚线分别表示某电场的电场线和等势线，下列说法中正确的是()图1A．a点场强小于c点场强B．a点电势高于c点电势C．若将一试探电荷＋q由a点移动到b点，电场力做正功D．若在c点静止释放一个不计重力的正电荷，粒子将沿直线cb运动2．(多选)(2019·重庆市部分区县第一次诊断)如图2所示，真空中，有一点电荷甲固定在O点，虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面，且相邻的两个等势面间电势差相同．实线是点电荷乙在电场中运动轨迹，S、M、N为运动轨迹与等势面的交点，下列说法一定正确的是()图2A．电势φMφSB．甲、乙为同种电荷C．电势能EpMEpND．场强大小ESEN3．(多选)如图3所示，实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则下列说法正确的是()2图3A．若虚线是电场线，则质子在a点的电势能大，动能小B．若虚线是等差等势线，则质子在a点的电势能大，动能小C．质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度D．a点的电势一定高于b点的电势4．(多选)(2019·山东青岛二中上学期期末)如图4所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则()图4A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小5．(多选)(2019·江苏常州市上学期期末)如图5所示，虚线为一粒子仅在电场力作用下的运动轨迹．A、B、C为轨迹上的三点，B、O、D在同一电场线上，且OB＝OD，则()图5A．该粒子带正电荷B．粒子在B点的加速度小于粒子在A点的加速度C．粒子在B点的电势能小于粒子在A点的电势能D．电场中O、B间的电势差小于D、O间的电势差6．(多选)(2019·湖北十堰市上学期期末)如图6所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势分别为5V、10V、15V，实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列判断正确的是()图63A．粒子必带负电B．粒子必先过a，再到b，然后到cC．粒子在三点的电势能大小关系为Epc＞Epa＞EpbD．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekc＞Eka＞Ekb7．(多选)(2020·安徽黄山市检测)如图7所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子仅在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB且aAaB，电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是()图7A．电子一定从A向B运动B．Q靠近M端且为负电荷C．无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpAEpBD．A点电势一定高于B点电势4答案精析1．D[根据电场线的疏密和电场线的方向，可知a点场强大于c点场强，a点电势比c点电势低，A、B错误；a、b是在同一个等势面，移动电荷电场力不做功，C错误；若在c点静止释放一个不计重力的正电荷，电场力始终向左，故粒子将沿直线cb运动，D正确．]2．BC[由于粒子做曲线运动的合力应该指向内侧，故从运动轨迹可以看出，点电荷甲给乙的是排斥力，故甲、乙为同种电荷，故B正确；根据轨迹只能判断出两点电荷为同种电荷，但无法确定甲为正电荷还是负电荷，则无法比较M点和S点的电势高低，故A错误；乙点电荷从M点运动到N点，可得到指向凹侧的电场力与沿轨迹切线的速度的夹角为锐角，即电场力做正功，电势能会减小，即电势能EpMEpN，故C正确；由点电荷的场强决定式E＝kQr2，因rSrN，则场强ESEN，故D错误．]3．BC[若虚线是电场线，由质子运动轨迹可知质子所受电场力方向沿电场线向左，由a点运动到b点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，选项A错误；若虚线是等势线，则质子所受电场力垂直等势线向下，由a点运动到b点，电场力做正功，电势能减小，动能增大，选项B正确；因电场线和等差等势线的疏密程度均可表示电场强度大小，而a点处于密集区，所以Ea＞Eb，由a＝qEm知，质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度，选项C正确；因质子在a、b两点的电势能大小无法比较，由Ep＝qφ知，a、b两点的电势无法比较，选项D错误．]4．BC[粒子受到的电场力一定与电场方向在同一直线上，根据曲线运动的知识可知粒子受到的合外力应指向弯曲的凹侧，可得a、b粒子电性相反，因为不知道电场线的方向，故无法判断电性，A错误；由题图可知a往电场线稀疏的区域运动，故电场力变小，加速度变小，b相反，故B正确；MN之间平均电场比NQ之间的平均电场大，且MN＝NQ，由U＝Ed可知，MN之间的电势差更大，C正确；因为不知道两个粒子带电荷量的关系，故无法判断电势能的变化，也就没有办法比较动能变化量的关系，D错误．]5．BD[带电粒子做曲线运动的轨迹，所受的电场力指向曲线的内侧，可知电场力与场强方向相反，则该粒子带负电，故A错误；由电场线疏密程度可知，A点场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度大，故B正确；粒子从A点运动到B点，电场力与速度成钝角，则电场力做负功，粒子的电势能增大，故C错误；根据非匀强电场的场强和电压的关系U＝Ed，因DO段比OB段的电场线更密，EDOEOB，而d相等，则有UDOUOB，故D正确．]6．AD[电场线总是由高电势指向低电势，则由题图可知，电场线向上；根据带电粒子的运动轨迹可知，粒子受到的电场力向下，与电场线方向相反，所以粒子必带负电，故A正确；由题图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子5无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会得到如题图的轨迹，故B错误；带负电的粒子在电场中运动时，存在电势能与动能之间的转化，由题可知，在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，则在c点的动能最大，在b点的动能最小，即EpbEpaEpc，Ekc＞Eka＞Ekb，故C错误，D正确．]7．CD[由运动轨迹只能得到电子受力方向指向凹的一侧，不能得到运动走向，故A错误；由电场场源为点电荷，且aA＞aB可得，点电荷Q靠近M端；又由电子受力指向凹的一侧可得，MN上电场线方向向右，故点电荷Q为正电荷，故B错误；电子受力指向凹的一侧且电子只受电场力作用；电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大知，EpA＜EpB，故C正确；点电荷Q带正电，且A点到点电荷的距离较B点近，可知A点电势一定高于B点电势，故D正确．]