Question

3．如圖所示，虛線為勻強(qiáng)電場中與電場方向垂直的等間距平行直線，兩個(gè)質(zhì)量相等、帶有等量異種電荷的粒子M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同的速度射出，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，則（　�。�

• A． M帶負(fù)電，N帶正電
• B． N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等
• C． N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中，克服電場力做功
• D． M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)的過程中，電勢能始終不變

Answer 1

分析 電場線與等勢面垂直，電場線由高等勢面指向低等勢面，根據(jù)O點(diǎn)與c點(diǎn)電勢的高低判斷出場強(qiáng)方向，從而判斷出粒子的電性；由動(dòng)能定理判斷粒子速度間的關(guān)系；根據(jù)粒子所示電場力的方向與運(yùn)動(dòng)方向間的關(guān)系判斷電場力做正功還是負(fù)功

解答 解：A、電場線與等勢面垂直，由高等勢面指向低等勢面，由于O點(diǎn)電勢高于C點(diǎn)，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向豎直向下；由粒子的軌跡可判斷出M粒子所受的電場力方向豎直向下，N粒子所受的電場力方向豎直向上，則M粒子帶正電，N粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、由動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的速度大小與M在c點(diǎn)的速度大小相同，故B正確．
C、N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功，故C錯(cuò)誤．
D、M在從O點(diǎn)至c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，電場力對M先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評 本題要根據(jù)粒子的軌跡判定電場力方向，根據(jù)電場線與等勢線垂直的特點(diǎn)，分析能否判定電性．由動(dòng)能定理分析電場力做功是常用的方法