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2024 版新课标高中物理模型与方法
专题12 匀强电场中的“点线面迹”模型
目录
【模型一】孤立点电荷的电场模型..................................................................................................................1
【模型二】等量同种和异种点电荷的电场模型..............................................................................................5
【模型三】匀强电场中电势差与电场强度的关系--电势均匀分布模型......................................................18
【模型四】 电场线、等势线(面)及带电粒子的运动轨迹模型....................................................................28
【模型一】孤立点电荷的电场模型
(1)正(负)点电荷的电场线呈空间球对称分布指向外(内)部。
(2)离点电荷越近电场线越密(场强越大)。
(3)以点电荷为球心作一球面,则电场线处处与球面垂直,在此球面上场强大小相等,但方向不同。
(4)点电荷的电场强度:真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度:E=.
(5)等势面是球面
【模型演练1】. (2023·江苏·模拟预测)如图所示,一个带负电的点电荷固定在O 点,实线为几条对称
分布的电场线,虚线为以
电场线上的
点为圆心的一个圆,a、b、c、d、e、f、g、h 为圆与电场线的
交点,下列说法正确的是( )
1
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A.b、h 两点的电场强度相同
B.a 点电势比e 点电势高
C.d、b 两点之间的电势差大于e、b 两点之间的电势差
D.将电子沿圆周由h 运动到d 与由h 运动到f,电场力做功相等
【模型演练2】. (2023·全国·高三专题练习)正点电荷的电场线和等势线如图所示,下列说法正确的是
( )
A.c、d 两点的电场强度相同
B.a 点电势可能低于b 点电势
C.同一点电荷在a 点所受电场力大于在b 点所受电场力
D.一点电荷从c 点沿圆弧移到d 点,电场力做功不为零
【模型演练3】.(2023·全国·高三专题练习)电场线的疏密程度能描述电场的强弱,小娜同学想通过点电
荷定量研究此问题。首先,她用蓖麻油实验模拟得到点电荷周围电场的分布,如图1 所示,然后由点电荷
出发,依据模拟得到的电场分布特点,向四周均匀的辐射(画)出N 根电场线,如图2 所示,其中a 点为
距点电荷为
的球面上一点,b 点为距点电荷为
的球面上一点。已知电场线的疏密程度n 可用穿过单位面
积的电场线的条数来表示,该点电荷的电量为Q,下列说法正确的是( )
2
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A.依据点电荷场强公式
,电场线的疏密程度
,E 和n 均反比于
,则可认为电场线的疏
密能描述电场的强弱
B.如果小娜同学在画电场线时,向四周均匀的辐射出
根电场线,则a 点场强加倍
C.试探电荷在a 点具有的电势能比在b 点具有的电势能大
D.a、b 两点的电势差大于
【模型演练4】.(2023·云南德宏·高三统考期末)如图所示,在正点电荷Q 的电场中有M、N、P、F 四点,
M、N、P 为直角三角形的三个顶点,F 为MN 的中点,∠M=30°。M、N、P、F 四点处的电势分别用
、
、
、
表示。已知
,
,点电荷Q 在M、N、P 三点所在平面内,则( )
A.M、N 两点的电场强度相同
B.P 点的电势大于M 点的电势
C.将正试探电荷从P 点搬运到N 点,电场力做负功
D.电子在P 点的电势能小于在M 点的电势能
【模型二】等量同种和异种点电荷的电场模型
比较项目
等量异种点电荷
等量同种点电荷
3
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电场线分布图
连线中点O 处的场强
连线上O 点场强最小,指向负
电荷一方
为零
连线上的场强大小(从左到右)
沿连线先变小,再变大
沿连线先变小,再变大
沿中垂线由O 点向外场强大小
O 点最大,向外逐渐减小
O 点最小,向外先变大后变小
关于O 点对称的A 与A′、B 与B′的场强
等大同向
等大反向
等势面
等量异种
等量同种
中垂线是等势面且电势为零,关于中垂线左右对称
的点电势绝对值相等,关于连线对称的点电势相
等。
中点电势在中垂线上最大,连线中间最小;关于
中垂线、连线对称的点电势相等。
【模型演练1】(2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考一模)电鳗是放电能力极强的淡水鱼类,具有
“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞,这些细胞就像许多叠在一起的
叠层电池,这些电池(每个电池电压约0.15 伏)串联起来后,在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压,
此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷(O 为连线的中点)的强电场。如图所示,
虚线为该强电场的等势线分布,实线ABCD 为以O 点为中心的正方形,点A 和D、点B 和C 分别在等势线
上。则下列说法正确的是( )
A.电鳗的头部带正电
B.A 点与B 点的电场强度相同
C.B 点与D 点的电场强度相同
4
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D.负电荷沿正方形对角线从C 点向A 点运动过程中,电势能减小
【模型演练2】.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)如图所示,一椭圆的两焦点M、N 处固定有两
个等量异种电荷+Q,-Q,O 为椭圆中心,a、b 是椭圆短轴上的两个端点,c 是OM 上的一点,d 是Oa 上的
一点,e、f 是椭圆上关于O 点对称的两个点,取无穷远处电势为零,下列说法中正确的是( )
A.a、b 两点电势相等,电场强度不同
B.e、f 两点电场强度相同,电势不同
C.一质子在c 点受到的静电力大于在d 点受到的静电力,在c 点的电势能小于在d 点的电势能
D.一电子从a 点沿直线移到O 点,再从O 点沿直线移到c 点,电子的电势能先增大后减小
【模型演练3】.(2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测)如图所示,两个等量异种电荷产生的电
场中,abcd 四点分别处于正方形的四个顶点上,其中ab 两点在等量正负电荷的连线上,且关于连线的中
垂线对称,则下列说法正确的是( )
A.ab 两点的电势相等
B.cd 两点的电场强度相同
C.移动单位负电荷从d 到c,电场力做正功
D.移动单位正电荷从b 到d,电场力沿
做功比直接沿对角线做功大
【模型演练4】.(2023·北京·高三专题练习)如图所示,O 为等量异种点电荷连线的中点,A、B 为连线
上的点,C、D 为其中垂线上的点,且A、B、C、D 距O 点距离相等,取无穷远处的电势为零。下列说法
正确的是( )
5
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A.A、B 两点电势相等
B.C、D 两点电场强度不相同
C.O 点电势为零,电场强度也为零
D.沿中垂线移动电荷,静电力始终不做功
【模型演练5】.(2023·广东湛江·统考二模)如图所示,两等量同种点电荷+q(q>0)固定在菱形的两个
顶点A、C 上。E、F 是该菱形对角线AC 与其内切圆的交点,O 点为内切圆的圆心,a、b、c、d 四点为切
点。现有一带正电的点电荷从E 点由静止释放,下列说法正确的是( )
A.a、b、c、d 四点的电场强度相同
B.D、O、B 三点的电势相等
C.点电荷在从E 点运动到O 点的过程中电场力做正功
D.点电荷从E 点运动到F 点的过程中速度一直增大
【模型演练6】.(2023 春·江苏南京·高三校考阶段练习)如图甲,O 为AB 连线的中点,M、N 在AB 连线
的中垂线上,A、B、M、N 四点距O 点的距离均为
。在A、B 两点分别固定一点电荷,电荷量均为Q
(Q>0)。以O 为原点,ON 方向为正方向建立x 轴。若取无穷远处为电势零点,则ON 上的电势
随位置
x 的变化如图乙所示。一电荷量为-q(q > 0)的带电粒子以一定的初动能从M 点沿x 轴正方向运动,一定
时间后经过N 点。不计粒子重力,k 为静电力常数。则下列说法不正确的是( )
6
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A.粒子在M 点受到的电场力大小为
B.粒子在O 点的电势能为
C.粒子从x =
处到N 点的过程中,其动能减少了
D.要使粒子离开电场,粒子的初动能至少为
【模型演练7】.(2023·吉林·统考三模)如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量正点电荷A 和
B,O 点为AB 连线的中点,C、D 为AB 连线上关于O 点对称的两个点,且CO=OD=L,一带负电的可视为
点电荷的小球以初速度v0从C 点运动到D 点,取无穷远处的电势φ=0,以C 点为坐标原点,向右为x 轴的
正方向,下列关于电势φ、电场强度E、小球的电势能Ep及动能Ek随小球运动的位移x 变化的图像,可能
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【模型演练8】.(2023·安徽合肥·合肥市第八中学校考模拟预测)如图所示,真空中电荷量分别为q 和-q
7
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的两个点电荷固定在正方体ABCD-ABCD的两个顶点A、C 上,则下列关于这两个点电荷产生电场的说法
中正确的是( )
A.B、D 两点的电场强度不同
B.B′、D′两点的电场强度相同
C.B、D 两点的电势不同
D.B′、D′两点的电势相同
【模型演练9】.(2023·湖南·模拟预测)如图,一椭圆的两焦点M、N 处固定两个等量异种电荷+Q、-
Q,O 为椭圆中心,ab 是椭圆短轴上的两个端点,c 是OM 上的一点,d 是Oa 上的一点,ef 是椭圆上关于
O 点对称的两个点,设无穷远处电势和电势能为零,下列说法中正确的是( )
A.a、b 两点电势相等,但电场强度不同
B.e、f 两点电场强度相同,电势也相同
C.一电子在c 点受到的静电力大于在d 点受到的静电力,且在c 点的电势能小于在d 点的电势能
D.一质子从d 点移到无穷远处,静电力做功为零
【模型演练10】.(2023·四川成都·校联考三模)如图,电荷量分别为+Q 和-Q(Q > 0)的点电荷固定
在正四面体的两个顶点a、b 上,c、d 是四面体的另外两个顶点,E、F、G、H 分别是ab、bc、ca、cd 的
中点,选无穷远处为零电势点。则( )
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A.E 点的电场强度为零
B.E、H 两点的电势均为零
C.c、d 两点的电场强度大小相等、方向相同
D.将一检验正电荷从G 点移到F 点,电荷的电势能增大
【模型演练11】.(2023·安徽黄山·统考三模)如图所示,一绝缘圆环水平放置,圆心为O,其上放置四
个电荷量相等的点电荷,这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端,一直径两端的电荷均为正电荷,另
一直径两端的电荷均为负电荷。直线
为圆环的中轴线,且
两点关于O 点对称。下列说法中正确
的是( )
A.
两点的场强相等
B.将某一试探电荷沿中轴线从O 点移到
点,所受电场力可能先增大后减小
C.图中相邻两点电荷间的圆弧中点处电势均相同
D.两正电荷所在直径上以O 为对称中心的两个点的场强相同、电势相等
【模型演练12】.(2023·河北·校联考模拟预测)如图所示,在x 轴上
处固定两个带电量均为
的
点电荷,一电子仅在静电力的作用下沿x 轴从
处移动到
处或沿y 轴从
处移动到
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处。下列说法中正确的是( )
A.沿x 轴移动时电子的动能先增大后减小
B.沿y 轴移动时电子的动能先增大后减小
C.在
处固定电荷量为
的负点电荷,可使
处的电场强度为0
D.在
处固定电荷量为
的正点电荷,可使
处的电场强度为0
【模型演练4】.(2023·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)如图所示,A、B 为两个等量同种点电荷,
a、O、b 在点电荷A、B 的连线上,c、O、d 在连线的中垂线上
,则( )
A.a、b 两点的场强相同,电势不相同
B.c、d 两点的场强不相同,电势相同
C.O 点是点电荷A、B 连线上电势最低的点,也是点电荷A、B 连线上场强最小的点
D.O 点是中垂线
上电势最高的点,也是中垂线上场强最大的点
【模型三】匀强电场中电势差与电场强度的关系--电势均匀分布模型
1.公式E=的三点注意
(1)只适用于匀强电场.
(2)d 为某两点沿电场强度方向上的距离,或两点所在等势面之间的距离.
(3)电场强度的方向是电势降低最快的方向.
2.纵向拓展
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推论1 匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势,φC=,如图甲所示.
推论2 匀强电场中若两线段AB∥CD,且AB=CD,则UAB=UCD(或φA-φB=φC-φD),如图乙所示.
3.横向拓展
公式E=只能适用于匀强电场的定量计算,但在非匀强电场中,可以用该式进行定性判断.
【模型演练1】(2022·高三课时练习)如图所示,三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个
等势面,对应的电势分别为5 V、10 V、15 V,实线是一不计重力的带电粒子在该区域内的运动轨迹,则
可知( )
A.粒子一定带正电荷
B.粒子在a、b、c 三点中,在b 点时所受电场力最大
C.粒子在三点的动能大小为Ekc>Eka>Ekb
D.粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb
【模型演练2】.(2023·全国·统考模拟预测)匀强电场中有一条直线,M、N、P 为该直线上的三点,且
。若MN 两点的电势分别为
、
,则下列叙述正确的是( )
A.电场线方向由N 指向M
B.P 点的电势不一定为
C.正的检验电荷从M 点运动到N 点的过程,其电势能不一定增大
D.将负的检验电荷以初速度为0 放入该电场中的M 点,检验电荷将沿直线运动
【模型演练3】.(2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)如图所示,空间中存在与纸面平行的匀强
电场,在纸面内从正方形的顶点A 沿任意方向发射速度相同的带正电粒子,不计粒子重力和粒子间的相互
作用,已知经过B 点的粒子在B 点时的动能是初动能的3 倍,经过C 点的粒子在C 点时的动能是初动能的
7 倍,则经过D 点的粒子在D 点时的动能是初动能的( )
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A.3 倍
B.4 倍
C.5 倍
D.6 倍
【模型演练4】.(2023·云南曲靖·校考模拟预测)如图所示,在匀强电场中有直角三角形BOC,电场方
向与三角形所在平面平行,若三角形三顶点处的电势分别为φ0=4.5V、φB=0V、φC=9V,且边长
,
,则下列说法中正确的是( )
A.电场强度的大小为
B.一个电子在O 点由静止释放后会做曲线运动
C.电场强度的大小为100V/m
D.一个电子在O 点由静止释放后会沿直线OB 运动
【模型演练5】.(2023·山东济南·济南市历城第二中学校考模拟预测)如图所示,在匀强电场中一带正电
粒子先后经过a、b 两点。已知粒子的比荷为k,粒子经过a 点时速率为
,经过b 点时速率为
,粒子经
过a、b 两点时速度方向与
连线的夹角分别为
、
,
连线长度为L。若粒子只受电场力作用,则
下列无法确定的是( )
A.场强的大小
B.场强的方向
C.a、b 两点的电势差
D.粒子在a、b 两点的电势能之差
【模型演练6】.(2023·湖南邵阳·邵阳市第二中学校考模拟预测)一圆心在O 点、半径R=0.5m 的半圆,
AB 为其直径,C 是半圆上的一点,∠BAC=37°,半圆所在的平面内有一匀强电场,已知A、B、C 三点的电
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势φA=16V、φB=44V、φC=80V。有一粒子发射源从A 点可以向半圆所在平面内各个方向发射动能为20eV
的电子,不计电子所受的重力及空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是( )
A.在该半圆上,A、C 之间可能有一点的电势为81V
B.在该半圆上,B、C 之间可能有一点的电势为81V
C.该匀强电场的电场强度大小为100V/m
D.打到该半圆上的电子的最大动能为94eV
【模型演练7】.(2023·重庆·统考模拟预测)如题图所示,水平面内有三条虚线、
、
,相邻虚线间
距相等且彼此平行,a、b、c 为虚线上的三点,其中a、c 连线与
垂直。某时刻电子以水平向右的速度v
通过a 点,则( )
A.若、
、
为电场线,则一定有
B.若、
、
为电场线,则电子一定能够通过c 点
C.若、
、
为等势线,则一定有
D.若、
、
为等势线,则电子一定不能通过c 点
【模型演练8】.(2023·湖南·模拟预测)如图所示,在匀强电场中建立直角坐标系
,坐标平面与电场
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方向平行。坐标系中有一个经过O、A、B 三点的圆,
点
为圆心,A 点坐标为
,A
点电势为
,
点电势为
,
点电势为
,则( )
A.电场强度的方向为由
方向
B.电场强度的方向为由
方向
C.电场强度大小为
D.电场强度大小为
【模型演练9】.(2023·广西南宁·南宁三中校考二模)如图所示,在匀强电场中有一圆心为O 的虚线圆,
圆平面与电场方向平行,
和
是圆的两条夹角为60°的直径,圆的半径为
。将电荷量为
的带正电粒子从a 点移动到b 点,克服电场力做功
;若将该粒子从c 点移动到d 点,
电场力做功
。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的场强方向与
平行,且由a 指向b
B.该匀强电场的场强大小为40V/m
C.该粒子从d 点移动到b 点,电场力做功为
D.该带电粒子从C 点垂直
方向射入圆形区域,不可能从b 点射出
【模型演练10】.(2023 春·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考阶段练习)如图甲所示,圆形区域存在与
圆平面平行的匀强电场E(图中未画出),圆的两条直径AB 与CD 间的夹角为
,从A 点向圆形平面内
不同方向发射速率相同的质子(不计质子间相互作用),发现从圆边界射出的粒子中D 点射出的粒子速度
最大。以A 为坐标原点。沿AB 方向建立x 坐标轴,B 点的坐标为
,x 轴上从A 到B 的电势变化如图乙
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所示,则( )
A.CD 间电势差
B.CD 间电势差
C.电场强度
D.电场强度
【模型四】 电场线、等势线(面)及带电粒子的运动轨迹模型
1.根据运动轨迹判断粒子的受力及运动情况
①确定受力方向的依据
a.曲线运动的受力特征:带电粒子受力总指向曲线的凹侧;
b.电场力方向与场强方向的关系:正电荷的受力方向与场强方向相同,负电荷则相反;
c.场强方向与电场线或等势面的关系:电场线的切线方向或等势面的法线方向为电场强度的方向。
②比较加速度大小的依据:电场线或等差等势面越密⇒E 越大⇒F=qE 越大⇒a=越大。
③判断加速或减速的依据:电场力与速度成锐角(钝角),电场力做正功(负功),速度增加(减小)。
2.分析电场的特点和性质问题的一般思路
(1)电场强度
①根据电场线的疏密程度进行判断。
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②根据等差等势面的疏密程度进行判断。
③根据E=k 结合矢量合成进行判断或计算。
(2)电势
①根据沿电场线方向电势逐渐降低进行判断。
②根据φ=进行判断或计算。
③空间存在两个或两个以上的电场时,根据电势的叠加求代数和进行判断或计算。
(3)电势能
①根据Ep=φq 进行判断或计算。注意判断或计算时Ep、φ、q 均带正、负号,且Ep、φ 的正、负号表示大
小。
②根据电场力做功进行判断或计算。若电场力对电荷做正功,电势能减少,反之则增加,且WAB=-ΔEp。
③根据能量守恒定律进行判断或计算。电场力做功的过程是电势能和其他形式的能相互转化的过程,若只
有电场力做功,电荷的电势能与动能相互转化,而总和应保持不变,即当动能增加时,电势能减少,反之
则增加,且ΔEk=-ΔEp。
【模型演练1】(2023·甘肃张掖·高台县第一中学校考模拟预测)某电场等势面分布情况如图所示,A、B
分别为场中两点,一带电粒子在此电场中的轨迹如虚线所示,下列判断正确的是( )
A.带电粒子带负电
B.带电粒子在B 点的加速度大于在A 点的加速度
C.带电粒子运动到B 点的速度大于在A 点的速度
D.负的点电荷在B 点由静止释放,只在电场力的作用下电荷将沿着等势面e 运动
【模型演练2】.(2023 春·湖北·高三校联考阶段练习)如图所示,一带正电荷的点电荷周围有
、
、、
四条等势线,相邻的两等势线间的电势差为
;椭圆轨道
为一电子绕该点电荷运动的轨迹,该轨迹与
等势线
相切于
点,与等势线
相切于
点,电子在
点的动能为
,另有两个电子分别在等势线
、
上做匀速圆周运动。不考虑电子间的相互作用及电子运动过程中的电磁辐射,下列说法正确的是
( )
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A.在等势线
上运动的电子,其动能大于
B.在等势线
上运动的电子,其动能大于
C.在轨道
上运动的电子,运动到
点时,仅适当改变运动方向,则该电子可到达等势线
D.在轨道
上运动的电子,运动到
点时,仅适当改变运动方向,则该电子可沿等势线
运动
【模型演练3】.(2023·全国·高三专题练习)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非
匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4 幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能
的运动轨迹,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【模型演练4】.(2023·江苏·模拟预测)电子显微镜通过“静电透镜”实现对电子会聚或发散使微小物体
成像。一种电子透镜的电场分布如图所示(截取其中一部分),虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差
相等,电子枪发射的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,
是轨迹上的三点,若c
点处电势为3 V,电子从a 点运动到b 点电势能变化了5 eV,则下列说法正确的是( )
A.a 点电势为7.5 V
B.电子在b 点的动能不可能为2.5 eV
C.电子在b 点加速度比在c 点加速度大
D.电子在电场中运动的最小速度一定为零
【模型演练5】.(2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测)某兴趣小组模拟避雷针周围电场的等势面
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分布如图所示,相邻等势面间的电势差相等。A、B、C、D、E 为空间电场中的五个点,其中C、D 两点位
置关于避雷针对称,一电子(量为m)从A 点静止释放,仅在电场力作用下运动到C 点时速度为v,下列
说法正确的是( )
A.A 点的电势小于D 点的电势
B.若电子能运动到B 点,则到B 点时的速度为
C.电场中C、D 两点的电场强度相同
D.若电子从A 点运动到E 点,其电势能增大
【模型演练6】.(2023 春·浙江·高三校联考阶段练习)如图所示为某示波管内一个平面的聚焦电场,实
线和虚线分别表示电场线和等差等势线,a、b、c 三点分别是电场线与等势线的交点。两个电子分别从a、
b 两点运动到c 点,
和
分别表示两电子从a、b 两点运动到c 点时电场力做的功,下列说法正确的是
( )
A.
B.电子在b 点的电势能小于在c 点的电势能
C.电子在电场中b 点的加速度大于a 点的加速度
D.两电子从电场中某点获得瞬间冲量后,不可能沿电场线运动
【模型演练7】.(2023·宁夏银川·银川一中校考三模)如图所示,MN 是一负点电荷产生的电场中的一条
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电场线。一个带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确
的是( )
A.带电粒子从a 到b 过程中动能逐渐减小
B.负点电荷一定位于M 点左侧
C.a 点的场强大于b 点的场强
D.带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度
【模型演练8】.(2023·山东·模拟预测)在α 粒子散射实验中,α 粒子由a 到e 从金原子核旁飞过,运动
轨迹如图所示。金原子核可视为静止,以金原子核为圆心,三个同心圆间距相等,α 粒子的运动轨迹在c
处与圆相切。下列说法正确的是( )
A.α 粒子在c 处的动能最大
B.α 粒子在
处的电势能相等
C.α 粒子由c 到d 过程与由d 到e 过程电场力做功相等
D.α 粒子的运动轨迹在a 处的切线有可能经过金原子核的中心
【模型演练9】.(2023·天津·校联考模拟预测)如图所示,虚线为位于
位置的点电荷形成电场中的等势
面,已知三个等势面的电势差关系为
,图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动
轨迹,与等势面相交于图中的
、
、、
四点,已知该粒子仅受电场力的作用,则下列说法正确的是(
)
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A.
位置的点电荷带正电
B.该粒子在
点的加速度小于在
点的加速度
C.
、
、、d 四点中,该粒子在
处的电势能最小
D.该粒子从
点飞到点动能的变化量等于从点飞到d 点动能的变化量
【模型演练10】.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)如图所示,某静电场的电场线如图中带箭头
的实线所示,虚线AB、CD 为等势线,带电粒子甲从A 点以大小为
的初速度射入电场,到达C 点,轨迹
如图中1 所示,带电粒子乙从B 点以大小为
的初速度射入电场,到达D 点,轨迹如图中2 所示,不计粒
子的重力和粒子间作用力,两粒子的电荷量绝对值相等,则下列判断正确的是( )
A.粒子甲带正电,粒子乙带负电
B.粒子甲从A 点到C 点过程中,速度一直减小
C.粒子乙从B 点到D 点过程中,电场力做正功
D.粒子甲在C 点的电势能一定大于粒子乙在D 点的电势能
【模型演练11】.(2023·全国·高三专题练习)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线
示。不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )
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A.粒子带正电荷
B.粒子加速度逐渐减小
C.A 点的速度大于B 点的速度
D.粒子的初速度不为零
【模型演练12】.(2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测)静电透镜是由带电导体所产生的静电场来
使电子束聚焦和成像的装置,它广泛应用于电子器件(如阴极时线示波管)和电子显微镜中。如图所示为
某静电透镜示意图,图中虚线为等差等势面。实线为电场线,一电子束从左侧射入该区域后,沿POR 轨迹
运动,下列说法正确的是( )
A.O 点的电场强度小于P 点的电场强度
B.各点电势高低为
C.该电子束从P 点到R 点过程中动能一直增大
D.该电子束从P 点到R 点过程中电势能一直增大
【模型演练13】.(2023·重庆·统考三模)电子透镜两极间的电场线分布如图,中间的一条电场线为直线,
其他电场线对称分布,a、b、c、d 为电场中的四个点,其中b、d 点和b、c 点分别关于x、y 轴对称。一离
子仅在电场力作用下从a 运动到b,轨迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )
A.若将离子从b 点移到d 点电场力不做功
B.离子在a、b 两点的电势能满足
C.离子在a、b 两点时动能满足
D.由对称可知,b、c 两点的场强相同
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