20.(2019年全国卷Ⅱ)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则
A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小
B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能
D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
【分析】:
1.难易程度:中等题;
2.分 值:6分;
3.考察知识点:带电粒子在电场中的运动;
4.所属教材:选修3-1;
5.知识范围:电学;
6.解题方法:举例法。
本题属于中等题,2019年全国卷Ⅱ理综卷物理题目中较有难度的一道题,学生认真答题部分学生能够解答。本题是多选题,至少有两个选项是正确的,做题过程中要注意这一点哦。
本题中,根据题意可知,是一道关于“带电粒子在电场中的运动”的题目,最终结合ABCD选项判断正确的答案。
在解答本体的过程中有几点要注意,第一点:带电粒子电性未知;第二点:带电粒子初始状态为静止状态,只在电场力作用下从静止快开始运动。
对以上两点的分析研究,再结合四个选项,逐一判断,认真获取题目中的信息,找对方法能够简化判断过程。
【解答过程】:
根据题意,带电粒子带电性未知,只在电场力作用下从静止开始运动。
A:“运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小”。此类情况是有可能的。
假设带电粒子带负电,在如上图所示的电场中,假设带电粒子从M点开始只在电场力作用下从静止开始运动。那么,带电粒子从M到O的过程是加速运动的过程,速度增大;再从O点往N方向运动的时候,减速运动,速度逐渐减少。因此,整个过程中粒子的速度大小先增大后减小。因此A选项有可能,因此A是正确的。
B: “在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合”,此种说法是错误的,A答案的解释中就没有沿电场线方向。因此,B选项错误。
C: “粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能”。因为带电粒子从M点运动到N点的过程中电场力做的总共不可能为负,因此,M点的电势能不低于N点的电势。因此,C选项是正确的。
D:“粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行”此种说法是错误的。带电粒子受力方向是沿电场线切线方向的。因此,D选项是错误的
因此,在这道题中选择AC两个答案。
【答案】:AC
【总体评价】:
本题主要考察学生对“带电粒子在电场中的运动”知识点的中等应用,有一定的难度。不过,在做这道题的过程中仔细认真的获取题目的相关信息,同时善于举相对应的例子,大部分学生还是能够成功解答的。
回头看2018年全国卷2理综物理部分选择题中也有一道题考察“带电粒子在电场中的运动”的相关知识点,是20题,难度较大。
电场相关的内容是选修3-1重点内容之一,每年的高考题选择题中会有一道题。因此,在学习中对电场相关知识点加强重视,如果掌握好了,能够将中等及较难类型的相关题目都能解决,如果掌握的一般,还是能够可以解决中等题。所以此类知识点必须要学习,认真学习,学多学少都不要紧,只要学会了一些你不会吃亏的。电场相关知识点也是个得分点,有时难度较大,但只要认真对待还是可以得分的。值得认真学习哦。
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