Question

3．圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等．現將M、N從虛線上的O點以相同速度射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點．若不計重力，則（　　）

• A． M帶正電荷，N帶負電荷
• B． N在a點的速度與M在c點的速度大小相等
• C． N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功
• D． M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零

Answer 1

分析 根據帶電粒子軌跡的彎曲方向可判斷粒子所受的電場力方向，根據O點電勢高于c點，由電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可判斷出電場方向，從而確定出粒子的電性．由動能定理可知，N在a點的速度與M在c點的速度大小相等，但方向不同．N從O點運動至a點的過程中電場力做正功．O、b間電勢差為零，根據電場力做功的公式可知電場力做功大�。�

解答 解：
A、等勢線在水平方向，O點電勢高于c點，根據電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下．根據帶電粒子的軌跡可知，N所受的電場力方向豎直向上，M所受的電場力方向豎直向下，故知N粒子帶負電，M帶正電．故A正確．
B、aO間與Oc間電勢差相等，根據W=qU知，N從從O到a與M從O到c電場力做功相等，由動能定理可知，N在a點的速度與M在c點的速度大小相等．故B正確．
C、N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功．故C錯誤．
D、O、b間電勢差為零，由W=qU知M從O點運動至b點的過程中，電場力對它做功為零．故D正確．
故選：ABD

點評 本題要根據粒子的軌跡判定電場力方向，根據電場線與等勢線垂直的特點，分析能否判定電性．注意根據動能定理分析電場力做功是常用的方法．