1、高考导航热点突破满分指导高考导航热点突破满分指导第7讲 电场和磁场的基本性质高考导航热点突破满分指导1(2012山东卷,19)图371中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点则该粒子()图371高考导航热点突破满分指导A带负电B在c点受力最大C在b点的电势能大于在c点的电势能D由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化高考导航热点突破满分指导解析 由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥,故带电粒子带正电,选项 A 错误;根据库仑定律 Fkq1q2
2、r2 可知,a、b、c 三点中,在 a 点时受力最大,选项 B 错误;带电粒子从 b 点到 c 点的过程中,电场力做正功,电势能减小,故在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能,选项 C正确;由于虚线为等间距的同心圆,故 UabUbc,所以 WabWbc,根据动能定理,带电粒子由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化,选项 D 正确答案 CD高考导航热点突破满分指导2(2013山东卷,19)如图 372 所示,在 x 轴上相距为 L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q,虚线是以Q所在点为圆心、L2为半径的圆,a、b、c、d 是圆上的四个点,其中 a、c 两点在 x 轴上,
3、b、d 两点关于 x 轴对称下列判断正确的是()图372高考导航热点突破满分指导Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点,q的电势能减小解析 根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b、d两点电势相同,电场强度大小相等、方向不同,选项A对,C错c点电势为0,由a经b到c,电势越来越低,正电荷由a经b到c电势能越来越小,选项B、D对答案 ABD高考导航热点突破满分指导3(2014新课标全国卷,15)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A安培力的方向可以不垂直于直导线B安培力的方向总是垂直于磁场的方
4、向C安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半高考导航热点突破满分指导解析 安培力的方向、磁感应强度的方向及电流的方向满足左手定则,所以安培力的方向既垂直于直导线,也垂直于磁场的方向,所以选项 B 正确、A 错误当通电直导线与磁场方向垂直时,安培力最大 FBIl,当通电直导线与磁场方向平行时,安培力最小为零,故选项 C 错误将直导线从中点折成直角,直导线在磁场中的有效长度可能变为原来的12,安培力的大小可能变为原来的一半(而不是一定),故选项 D 错误答案 B高考导航热点突破满分指导4(2014新课标全国卷,19)关于静电场的电场强度和
5、电势,下列说法正确的是()A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方,电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向高考导航热点突破满分指导解析 电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,选项A正确;场强为零的地方电势不一定为零,例如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零但是电势大于零,选项B错误;场强大小与电场线的疏密有关,而沿着电场线的方向电势是降低的,故随电场强度的大小逐渐减小,电势不一定降低,选项C错误;任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致,而电场线的方向是电势降落最快的方向,
6、选项D正确答案 AD高考导航热点突破满分指导5(2014新课标全国卷,21)如图 373 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,M30.M、N、P、F 四点处的电势分别用 M、N、P、F表示,已知 MN,PF,点电荷 Q 在 M、N、P 三点所在平面内,则()图373高考导航热点突破满分指导A点电荷 Q 一定在 MP 的连线上B连接 PF 的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从 P 点搬运到 N 点,电场力做负功DP 大于 M解析 作MNP 的角平分线交 MP于 G,如图所示,则 MGGN 又因MN,所以点电荷 Q
7、应放在 G 点,选项 A 正确;点电荷的等势面为球面,所以选项 B 错;沿电场线的方向电势降低,所以 PM,PN,故将正电荷从 P 点搬运到 N 点,电场力做正功选项 D 正确,C 错误答案 AD高考导航热点突破满分指导主要题型:选择题和计算题知识热点1(1)电场强度、点电荷的场强,匀强电场中电势差与电场强度的关系,电场强度、电势(差)、电势能和电场线之间的关系(2)带电粒子在匀强电场中的运动2带电粒子在匀强磁场中的运动;安培力的方向判断及大小计算等物理方法(1)矢量运算法(平行四边形定则)(2)模型法(3)对称法(4)守恒法(5)补偿法高考导航热点突破满分指导命题趋势(1)2015年高考,预
8、计电场强度的叠加,点电荷电场中,电场强度、电势(差)、电势能的比较以及电场力做功与电势能变化的关系仍会出现,并以选择题的形式进行考查带电粒子在匀强电场中的运动有可能会以选择题或计算题的形式出现(2)预计2015年高考中仍会在选择题中考查安培力或洛伦兹力,带电粒子在匀强磁场中的运动通常会结合匀速圆周运动的知识和几何关系进行考查,一般以选择题的形式出现.高考导航热点突破满分指导热点一 对电场强度的理解及计算高考导航热点突破满分指导1(2014武汉市部分学校调研)在孤立的点电荷产生的电场中有 a、b 两点,a 点的电势为 a,场强大小为 Ea,方向与连线 ab 垂直b 点的电势为 b,场强大小为 E
9、b,方向与连线ab 的夹角为 30.则 a、b 两点的场强大小及电势高低的关系是()图374高考导航热点突破满分指导Aab,EaEb2Bab,EaEb2Cab,E4EbDab,Ea4Eb解析 将 Ea、Eb 延长相交,其交点为场源点电荷的位置,由点电荷的场强公式 EkQr2,可得 Ea4Eb;分别过 a、b 做等势面,电场线由高的等势面指向低的等势面,则 ba,选项 D 正确答案 D高考导航热点突破满分指导2.如图375所示,在一正三角形ABC的三个顶点处分别固定三个电荷量均为q的点电荷,a、b、c分别为三角形三边的中点,O点为三角形三条中线的交点选无穷远处为零电势面,则下列说法中正确的是()
10、图375高考导航热点突破满分指导Aa点的电场强度为零、电势不为零Bb、c两点的电场强度大小相等、方向相反Ca、b、c三点的电场强度和电势均相同DO点的电场强度一定为零,电势一定不为零解析 由于电场强度是矢量,根据矢量的叠加原理,三角形底边B、C两点的点电荷在a点的合场强为零,但三角形顶点A处的点电荷会在a处产生一个竖直向下的场强,所以a点的电场强度不为零,由于三角形三个顶点的点电荷均为正点电荷,所以a、b、c、O点的电势均不为零,选项A错误;高考导航热点突破满分指导根据电场的叠加原理,三个点电荷在b点产生的场强方向沿Bb连线方向,在c点产生的场强方向沿Cc方向,所以在b、c两点处,三个点电荷所
11、产生的场强大小相等方向不是相反的,选项B错误;由对称性可知,a、b、c三点的电场强度大小相等但方向不同,电势相同,选项C错误;根据矢量叠加原理和几何关系可知,B、C两处的点电荷产生的场强一定与A处点电荷产生的场强大小相等、方向相反,所以O处的合场强一定为零,电势一定不为零,选项D正确答案 D高考导航热点突破满分指导3.(2014江苏卷,4)如图376所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()图376高考导航热点突破满分指导AO点的电场强度为零,电势最低BO点的电场强度为零,电势最高C从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D从
12、O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低解析 根据圆环的对称性可知,O点处的场强为零,又由正电荷在无限远处场强为零,故从O点沿x轴正方向,电场强度先增大,后减小,电势应逐渐降低,O点处的电势最高,故B项正确,A、C、D均错误答案 B高考导航热点突破满分指导4.(2014山东济南摸底)如图377所示,两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷,电荷在圆环上的分布是均匀的,两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置,B、D分别为两环圆心,C为BD中点一带负电的粒子从很远处沿轴线飞来向下顺次穿过两环若粒子只受电场力作用,则在粒子运动过程中()图377高考导航热点突破满分指导A粒子经过B点时加速度为零B粒子经过B点和
13、D点时动能相等C粒子从A到C的过程中,电势能一直增大D粒子从B到D的过程中,速度先减小再增大解析 B环上电荷在B点产生的电场为零,D环上电荷在B点产生的电场向上,根据电场叠加知B处的电场强度方向向上,则粒子在B处受向下的电场力,故粒子经过B点时加速度不为零,A错误;根据对称性,两环上电荷在B、D两点处电势相同,所以B、D两点处电势能相同,再根据能量守恒可知B、D两点处动能也相同,故B正确;高考导航热点突破满分指导由电场的叠加可知AB之间的电场向上,粒子在由A到B过程中电场力做正功,电势能减小,故C错误;两个圆环产生的电场关于C点是对称的,结合矢量合成可知C点的合场强为0,BD间的场强分布可能出
14、现两种情况:一种是BD间只有一处E0的地方,即C处,BC间电场向上,CD间电场向下,粒子从B到C的过程中速度先增大后减小;高考导航热点突破满分指导另外一种情况是在BC之间与CD之间可能还存在另外两个合场强等于0的点M和N,如图:BM之间与CN之间的场强的方向向上,MC之间与ND之间的场强的方向向下,从B到D速度先增大再减小再增大再减小,故D错误答案 B高考导航热点突破满分指导1高考对电场强度的考查,往往会和对电势的考查结合在一起进行,目的就是刻意对考生制造思维上的混乱,以此来考查考生对物理基本概念的区分和辨别能力2解决此类问题的关键就是要明确电场强度是矢量,其运算规则为平行四边形定则;而电势为
15、标量,其运算规则为代数运算规则3常用的思维方法对称法高考导航热点突破满分指导热点二 电场性质的理解与应用高考导航热点突破满分指导5(2014高考冲刺试卷三)如图378所示,真空中固定两等量异种点电荷,以点电荷Q为圆心的圆上有a、b、c、d四点,其中b点为两点电荷连线与圆的交点,a、c两点关于连线对称,ad为圆的直径,且d距Q较远当电子经过这四点时,下列说法正确的是()图378高考导航热点突破满分指导Ab处电势能最大Bd处电势能最大Cd处电场力最大Da、c两处电场力相同解析 由于a、b、c、d均在Q的等势面上,所以在合电场中d点的电势最高,b点的电势最低电子在b点的电势能最大,A对、B错;根据电
16、场线的分布情况,b处的场强最大,d处的场强最小,所以d处电场力最小,C错;因为电场力是矢量,D错答案 A高考导航热点突破满分指导6如图379所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面a、b、c、d为圆上的四个点,则下列说法中正确的是()图379高考导航热点突破满分指导Aa、b、c、d四点电势不等,但电场强度相同B一电子从b点运动到c点,电场力做的功为0.6 eVC若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先增加后减小的加速直线运动D一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域,将会从右侧平行于中心轴线穿出高考导航热点突破满分指导解析 a、b、c、d四点电势不等,但电场强度大小相等,方向不相
17、同,选项A错误;一电子从b点运动到c点,电场力做的功为e(0.800.20)V0.6 eV,选项B正确;若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先增加后减小的加速直线运动,选项C正确;一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域,从右侧穿出时将散开,选项D错误答案 BC高考导航热点突破满分指导7(2014山东原创卷)空间中某一静电场的电势在x轴上的分布情况如图3710所示,其中x0 x1x2x0.下列说法中正确的是()图3710高考导航热点突破满分指导A空间中各点的场强方向均与x轴垂直B电荷在x1处和x2处受到的电场力相同C正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,电势能减小D负电荷沿x轴从
18、x1处移到x2处的过程中,电场力先做负功后做正功解析 电势沿x轴方向均匀减小,故该电场是匀强电场,空间各点场强方向与x轴平行,故选项A错误,B正确;正电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,从高电势向低电势运动,电场力做正功,电势能减小,选项C正确;负电荷沿x轴从x1处移到x2处的过程中,从高电势向低电势运动,电场力一直做负功,选项D错误答案 BC高考导航热点突破满分指导8(2014济南一模)一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图3711所示,则有()图3711高考导航热点突破满分指导Aa、b、c 三点电势高
19、低及场强大小的关系是 acb,EaEc2EbB质点由 a 到 b 电势能增加,由 b 到 c 电场力做正功,在 b点动能最小C质点在 a、b、c 三处的加速度大小之比是 121D若改变带电质点在 a 处的速度大小和方向,有可能使其经过 a、b、c 三点做匀速圆周运动高考导航热点突破满分指导解析 离正点电荷 Q 越近,电势越高,等距离的电势相同,所以 a、b、c 三点电势关系为 acb,根据点电荷场强计算公式 EkQr2,因 b 到 Q 的距离是 c 到 Q 距离的 2倍,所以 a、b、c 三点场强大小的关系是 EaEc2Eb,故选项 A 正确;由电场力与速度的夹角可知,质点由 a 到 b 电场
20、力做负功,电势能增加;高考导航热点突破满分指导由b到c电场力做正功,电势能减小、动能增加,所以选项B正确;因a、b、c三点场强大小的关系是EaEc2Eb,所以只有当质点在水平面内只受电场力时才有加速度大小之比是212,所以选项C错误;若改变带电质点在a处的速度大小和方向,因电场力做功使质点的速度大小变化,所以质点经过a、b、c三点不可能做匀速圆周运动,故选项D错误答案 AB高考导航热点突破满分指导判断电场性质的常用方法(1)判断场强强弱根据电场线或等势面的疏密根据公式EkQr2和场强叠加原理(2)判断电势高低根据电场线的方向根据Epq3判断电势 能大小根据Epq根据EpW电,由电场力做功情况判
21、断高考导航热点突破满分指导热点三 安培力及安培力作用下的平衡与运动高考导航热点突破满分指导9(2014浙江卷,20)如图3712甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从t0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向则金属棒()图3712高考导航热点突破满分指导A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功解析 由It图可知,安培力随时间的变化关系与之相同所以金属棒先向右匀加速运动,再做向右匀减速运动,然后重复
22、运动,故选项A、B、C均正确安培力先做正功,后做负功,故选项D错答案 ABC高考导航热点突破满分指导10在竖直向下的匀强磁场中,“”型金属导轨间距为0.5 m,右段在水平面内,左段竖直,如图3713所示两根质量均为0.06 kg的导体棒分别放在水平段和竖直段,并通过绝缘细线跨过定滑轮P相连,导轨水平段光滑,导体棒cd与导轨竖直段间动摩擦因数为0.4.闭合开关S,发现两导体棒静止在导轨上,则下列各组磁感应强度的大小和电流值能满足要求的是()图3713高考导航热点突破满分指导AB0.5 T,I2 ABB0.5 T,I1 ACB1.0 T,I1.5 ADB0.8 T,I2.6 A高考导航热点突破满分
23、指导解析 要使两导体棒静止在轨道上,则ab、cd 受力平衡,ab 所受安培力水平向右,细线的拉力水平向左,大小 FFABIl;cd 所受四个力如图所示,其中静摩擦力的方向可能竖直向上或竖直向下,因此有 FNBIl,FFNmg0,联立解得 BI mgl1,代入数据解得 0.857 TABI2 TA,四组选项中 BI 在此范围内的是 A、C.答案 AC高考导航热点突破满分指导11.美国研发的强力武器轨道电磁炮在前日的试射中,将炮弹以5倍音速,击向200公里外目标,射程为海军常规武器的10倍,且破坏力惊人电磁炮原理如图3714所示,若炮弹质量为m,水平轨道长L,宽为d,轨道摩擦不计,炮弹在轨道上做匀
24、加速运动要使炮弹达到5倍音速(设音速为v),则()图3714高考导航热点突破满分指导A炮弹在轨道上的加速度为v22LB磁场力做的功为52mv2C磁场力做功的最大功率为125mv32LD磁场力的大小为25mdv22L高考导航热点突破满分指导解析 炮弹在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动,由公式“v22ax”得 a5v22L,A 错误;不计摩擦,磁场力做的功等于炮弹增加的动能,即 W12m(5v)225mv22,B 错误;由动能定理得 BIdL12m(5v)2,磁场力的大小 BIdm5v22L,则磁场力的最大功率 PmBId(5v)m5v22L(5v)125mv32L,C 正确、D错误答案 C高考
25、导航热点突破满分指导12(2014重庆卷,8)某电子天平原理如图3715所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应,一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接,当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),随后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g.问:高考导航热点突破满分指导图3715高考导航热点突破满分指导(1)线圈向下运动过程中,线圈中感应电流是从C端还是从D
26、端流出?(2)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系(3)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?解析(1)由右手定则可知线圈向下运动,感应电流从C端流出高考导航热点突破满分指导(2)设线圈受到的安培力为 FA,外加电流从 D 端流入由 FAmg和 FA2nBIL得 m2nBLgI高考导航热点突破满分指导(3)设称量最大质量为 m0,由 m2nBLgI和 PI2R得 m02nBLgPR 高考导航热点突破满分指导答案(1)电流从 C 端流出(2)从 D 端流入 m2nBLgI(3)2nBLgPR高考导航热点突破满分指导安培力作用下的平衡与运动问题的求解思路:
27、高考导航热点突破满分指导热点四 带电粒子在磁场中运动的临界极值问题高考导航热点突破满分指导13.如图3716所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相等,方向均在xOy平面内在直线xa与x2a之间存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动,下列说法正确的是()图3716高考导航热点突破满分指导A粒子的速度大小为2aBqmB粒子的速度大小为aBqmC与 y 轴正方向成 120角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D与 y 轴正方向成 90角
28、射出的粒子在磁场中运动的时间最长高考导航热点突破满分指导解析 带正电粒子与 y 轴正方向成 60角发射进入磁场后的轨迹如图甲所示,根据几何关系可得 aRsin 30,其中 RmvqB,联立解得 v2aqBm,故选项 A 正确、B 错误;高考导航热点突破满分指导带电粒子在匀强磁场中运动的时间 t 2T,可见圆弧所对的圆心角 越大,粒子在磁场中运动的时间越长,由图甲中的几何关系可得粒子的轨道半径 R2a,因此当带电粒子与 y 轴正方向成 120角射出时粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角最大为 120,粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切,如图乙所示,最长时间 tm13T,故选项 C 正确、D 错误答
29、案 AC高考导航热点突破满分指导14.(2014山东原创卷)如图 3717 所示,有一垂直纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为 B,其边界为三角形ABC(边界上有磁场),AB 长为 L,BC 长为 2L.今有一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子(不计重力),以速度 3qBL4m从AB 边上的某点 D 垂直 AB 及磁场射入磁场区域,能够从BC 边上某点 E 射出磁场,则满足()图3717高考导航热点突破满分指导ADB2 34LBDBLCEB14LDEB12L解析 由 RmvqB可知,粒子运动半径 R 34 L,粒子的运动轨迹恰好和 BC 相切时(如图甲所示),根据几何关系可得 DBR
30、Rsin 602 34L,根据题述,应满足 DB2 34L,A 对,B 错;由图乙可知,粒子运动 1/4 圆周与 BC 相交时 EB 最大为L/2,D 对,C 错高考导航热点突破满分指导答案 AD高考导航热点突破满分指导1求解这类问题的方法技巧解决带电粒子在磁场中运动的临界问题,关键在于运用动态思维,寻找临界点,确定临界状态,根据粒子的速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹,定好圆心,建立几何关系高考导航热点突破满分指导2带电粒子在有界磁场中运动临界问题的三种几何关系(1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切(2)当粒子的运动速率v一定时,粒子经过的弧长
31、(或弦长)越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长(3)当粒子的运动速率v变化时,带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹对应的圆心角越大,其在磁场中的运动时间越长高考导航热点突破满分指导带电粒子运动轨迹类问题分析的关键是运用曲线运动的知识(受力特征:合外力指向凹侧;运动特征:速度方向沿切向)找出电场力的方向,进而判断出场强方向或电场力做功情况,一系列问题就迎刃而解高考命题热点 7.根据粒子运动的轨迹、电场线(等势面)进行相关问题的判断高考导航热点突破满分指导(1)确定受力方向的依据曲线运动的受力特征:带电粒子受力总指向曲线的凹侧;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同向
32、,负电荷则相反;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FqE 越大aqEm 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(减少)高考导航热点突破满分指导高考导航热点突破满分指导【典例】(6分)如图3718所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b为其运动轨迹上的两点,可以判定()图3718高考导航热点突破满分指导A粒子在a点的速度大于在b点的速度B粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C粒子一定带正电荷D粒子在a点的电势
33、能大于在b点的电势能高考导航热点突破满分指导 审题流程高考导航热点突破满分指导解析 该粒子在电场中做曲线运动,则电场力应指向轨迹的凹侧且沿电场线的切线方向,设粒子由a向b运动,则其所受电场力方向和速度方向的关系如图所示,可知电场力做正功,粒子速度增加,电势能减少,A错、D对;b点处电场线比a点处电场线密,即粒子在b点所受电场力大,加速度大,选项B错;因电场线方向不确定,所以粒子的电性不确定,C选项错误(假设粒子由b向a运动同样可得出结论)答案 D高考导航热点突破满分指导当带电粒子在电场中的运动轨迹是一条与电场线、等势线都不重合的曲线时,这种现象简称为“拐弯现象”,其实质为“运动与力”的关系运用
34、“牛顿运动定律、功和能”的知识分析:(1)“运动与力两线法”画出“速度线”(运动轨迹在某一位置的切线)与“力线”(在同一位置电场线的切线方向且指向轨迹的凹侧),从二者的夹角情况来分析带电粒子做曲线运动的情况(2)“三不知时要假设”电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向,是题目中相互制约的三个方面若已知其中一个,可分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”进行分析高考导航热点突破满分指导(6分)如图3719所示,带电粒子在电场中只受电场力作用时沿虚线从a运动到b,运动轨迹ab为一条抛物线,则下列判断正确的是()图3719高考导航热点突破满分指导A若直线MN为一条电场线,则电场线方向由N指向MB若直线MN为一条电场线,则粒子的动能增大C若直线MN为一个等势面,则粒子的速度不可平行MND若直线MN为一个等势面,则粒子的电势能减小高考导航热点突破满分指导解析 若直线MN为一条电场线,则带电粒子所受电场力沿NM方向,可以判断电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,但由于带电粒子的电性未知,因此不能确定电场强度的方向,A、B错;若直线MN为一个等势面,粒子速度方向垂直于场强方向时平行于等势面,C错;若直线MN为一个等势面,电场力方向垂直于等势面指向轨迹凹侧,与速度间夹角小于90做正功,粒子的电势能减小,D对答案 D