Question

如圖所示，虛線表示某勻速電場的等勢面，一帶電粒子以某一初速度從P點射入電場后，在只受電場力作用下的軌跡如圖中實線所示，Q是軌跡上的一點，且位于P點的右下方，下列判斷正確的是　�。�

• A、粒子一定帶正電
• B、粒子的動能先減少后增大
• C、等勢面A的電勢一定高于等勢面B的電勢
• D、粒子在Q點的電勢能一定大于在P點的電勢能

Answer 1

分析：由于質點只受電場力作用，根據運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即向左方，由于不知道電場線的方向，因此不能判斷出電荷的電性；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直．

解答：解：A、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于不知道電場線的方向，因此不能判斷出電荷的電性，故A錯誤；
B、根據質點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做負功，動能減小電勢能增大；從Q到P過程中電場力做正功，動能增大，故B正確；
C、電荷所受電場力指向軌跡內側，由于不知道電場線的方向，也不知道電荷的電性，因此無法判斷出電勢的高低．故C錯誤；
D、根據質點受力情況可知，從P到Q過程中電場力做負功，從Q到P過程中電場力做正功，由于Q點離曲線的最右端近一些，所以電荷從P都Q的過程中，電場力做的負功大于電場力做的正功，電荷的電勢能增大．故D正確；
故選：BD．

點評：解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化．