带电粒子在电场中的定性运动
带电粒子在电场中的运动是电场中一道难点和常考题目。粒子的轨迹是高考中经常考的选择题类型。这道选择题往往考查轨迹上两点的动能与电势能的关系。由于轨迹往往是曲线物理资源网，曲线运动中轨迹的规律是力和速度夹在轨迹中间，凹面指向力。也可以用来判断电场力和加速度的方向。
一个电子从a点运动到b点的轨迹（图中没有标明方向的虚线可能是电场线或等势线）。
问题1：如果是电场线，力的方向是什么？电场强度的方向是什么？等势线怎么画？a、b电势大小怎么确定？a、b动能大小怎么确定？a、b电势能大小怎么确定？
方法：根据曲线运动轨迹的规律——力与速度夹住轨迹，凹面指向力的方向；电场强度方向与正电荷的力方向相同，与负电荷的力方向相反；电场线或等势线（面）越密，E越大，电场线越稀疏，E越小，且Ea>Eb；等势线垂直于电场线；沿电场线方向，电势减小，画出等势线后可得φa>φb；电子在电场力作用下从a移动到b，电场力做负功，电势能增加，故EPaEb
问题2：如果是等势线，力的方向是什么？电场强度的方向是什么？如何确定a、b两点电势的大小？电场线如何画？
方法：根据曲线运动轨迹定律--力与速度夹住轨迹，凹面指向力；电场强度方向与作用于正电荷的力的方向相同，与作用于负电荷的力的方向相反；电场线或等势线（面）越密，E越大，电场线越稀疏，E越小，且Ea>Eb；等势线垂直于电场线；沿电场线方向，电势减小，画出等势线后可得φaEPb；根据能量守恒定律，势能减小，动能增大，故Ea>Eb。
总结：判断轨迹上两点的动能与电势能的关系，可以用公式：力所指位置，动能大，势能小（电场力所指位置，动能大，电势能小）。
1.【2011新课标】一带负电荷的粒子在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c。已知粒子的速度是减小的。关于b点处电场强度E的方向，下图可能是正确的（虚线为曲线在b点处的切线）
分析：“力和速度把轨迹夹在中间，凹边指向力的方向。”因为负电荷上电场力的方向与速度夹角大于90°，指向曲线的凹边，场强方向与负电荷上力的方向相反，所以D正确。
2. [2013重庆论文]如图3所示，一粒子在O点处与重原子核发生散射，实线表示粒子的运动轨迹，M、N、Q为轨迹上的三点，N点距离原子核最近，Q点比M点距离原子核更远，则（）
A. α 粒子在点 M 处的速度大于在点 Q 处的速度。
B.三点中，N点处α粒子的电势能最大。
C.在重核产生的电场中，M点的电位低于Q点的电位。
D.α粒子从M点移动到Q点，电场力对它所作的功总计为负功。
分析：力作用的点动能大，势能小（电场力作用的点动能大，电势能小），所以N点电势能最大，动能最小，Q点电势能最小，动能最大；所以，电场力对α粒子从M点移动到Q点时所做的功总和为正功，所以选项B正确
3.【2016全国论文一】如图所示，带负电的油滴在均匀电场中运动，其运动轨迹在垂直平面（纸面）内，并关于通过运动轨迹最低点P的垂线对称。忽略空气阻力。由此可知（）
A.Q点电位高于P点电位。
B.Q点处油滴的动能大于P点处油滴的动能。
C.Q点处油滴的势能大于P点处油滴的势能。
D.Q点处油滴的加速度小于P点处油滴的加速度。
分析：力和速度夹着轨迹，凹面指向力（合力）电场线，电场力向上，又因为是负电荷，电场力垂直向下，沿电场线方向电位减小，所以A错误；力指向动能大，势能小的点，所以Q点动能大，电位能小，所以B正确；合力不变，所以加速度不变，所以D错误。
4.【2017·天津论文】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN为未标方向的电场线，虚线AB为电子仅在静电力作用下运动的轨迹。设电子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列哪项表述是正确的？
A.电子必须从A移动到B
B. 若aA>aB电场线，则Q靠近M端，带正电荷
C. 不管Q是正还是负，一定存在EpA
D.B点的电位可能高于A点的电位。
分析：根据“力和速度的运动轨迹，凹面指向力；力指向的地方，动量大，电势小。”所以C正确，D错误；如图所示，根据已知条件无法确定电子的运动方向，所以A错误；若aA>aB，说明M点处电子受到的电场力较大，M点处的电场强度较大。根据点电荷的电场分布，靠近M端的位置为源电荷，应该带正电，所以B正确。