Question

3．圖中的虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面．兩個(gè)帶電粒子M、N（重力忽略不計(jì)）以平行于等勢(shì)面的初速度射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中MPN和NQM所示．已知M是帶負(fù)電的帶電粒子．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． N一定也帶負(fù)電
• B． a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)
• C． 帶電粒子M的動(dòng)能減小、電勢(shì)能增大
• D． 帶電粒子N的動(dòng)能增小、電勢(shì)能減大

Answer 1

分析 由于帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)．因?yàn)殡妶?chǎng)線和等勢(shì)線垂直，說(shuō)明電場(chǎng)沿水平方向，負(fù)電荷沿軌跡MPN運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力一定水平向右，從而確定了電場(chǎng)的方向．由電場(chǎng)力做功情況判斷動(dòng)能和電勢(shì)能的變化．

解答 解：A、根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，知電場(chǎng)必定沿水平方向．從負(fù)電荷M的軌跡MPN可知，其電場(chǎng)力水平向右，故電場(chǎng)的方向水平向左．N電荷受電場(chǎng)力方向指向其軌跡內(nèi)側(cè)，故所受電場(chǎng)力水平向左，所以N帶正電，故A錯(cuò)誤．
B、電場(chǎng)線水平向左，因?yàn)檠仉妶?chǎng)線電勢(shì)降低，所以a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)．故B正確．
C、電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子M做正功，則M的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤．
D、電場(chǎng)力對(duì)N粒子做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，故D錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考查了電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)力等問(wèn)題，解決這類問(wèn)題的突破口是：做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向其軌跡內(nèi)側(cè)，確定出電場(chǎng)力的方向，再判斷動(dòng)能和電勢(shì)能、電勢(shì)的變化．