Question

如圖所示，虛線表示某勻速電場(chǎng)的等勢(shì)面，一帶電粒子以某一初速度從P點(diǎn)射入電場(chǎng)后，在只受電場(chǎng)力作用下的軌跡如圖中實(shí)線所示，Q是軌跡上的一點(diǎn)，且位于P點(diǎn)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(dòng)能先減少后增大
• C、等勢(shì)面A的電勢(shì)一定高于等勢(shì)面B的電勢(shì)
• D、粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在P點(diǎn)的電勢(shì)能

Answer 1

分析：由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即向左方，由于不知道電場(chǎng)線的方向，因此不能判斷出電荷的電性；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直．

解答：解：A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于不知道電場(chǎng)線的方向，因此不能判斷出電荷的電性，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小電勢(shì)能增大；從Q到P過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，故B正確；
C、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于不知道電場(chǎng)線的方向，也不知道電荷的電性，因此無(wú)法判斷出電勢(shì)的高低．故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，從Q到P過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，由于Q點(diǎn)離曲線的最右端近一些，所以電荷從P都Q的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的負(fù)功大于電場(chǎng)力做的正功，電荷的電勢(shì)能增大．故D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．