Question

圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(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)．若不計(jì)重力，則（　�。�

A．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷

B．N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同

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b點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)它做的功等于零

Answer 1

分析：電場線與等勢面垂直，由于O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向向下；粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡上每個(gè)點(diǎn)的切線就是該點(diǎn)上的速度方向，要判斷這個(gè)粒子是克服力做功還是在電場力的作用下做正功，只需要畫出該點(diǎn)的切線方向，而力的方向必須與速度方向的夾角夾著運(yùn)動(dòng)軌跡，即運(yùn)動(dòng)軌跡是一定在速度方向和力的方向的夾角里面的！

解答：解：A、電場線與等勢面垂直，由于O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向向下；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)軌跡是不可能出現(xiàn)在這個(gè)夾角外的，由這點(diǎn)可以直接看出，圖中的N受到的電場力是向上的，M受到的電場力是向下的，故N帶負(fù)電，M帶正電，故A錯(cuò)誤；
B、由于oa和oc間電勢差相等，電場力又都是做正功的，根據(jù)動(dòng)能定理，電場力做功相等，故動(dòng)能增量相等，故B答案正確；
C、由于N帶負(fù)電，電場力向上，故電場力做正功，故C錯(cuò)誤；
D、由于ob在同一等勢面上，故M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中，電場力對(duì)它做的功等于零，故D正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)等勢面與電場線垂直，得到勻強(qiáng)電場方向向下，然后結(jié)合動(dòng)能定理分析；同時(shí)要注意力的方向必須與速度方向的夾角夾著運(yùn)動(dòng)軌跡．