Question

如圖所示，虛線框內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（具體方向未畫(huà)出），一質(zhì)子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v₀垂直于bc邊射入電場(chǎng)，只在電場(chǎng)力作用下，從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng)．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A、不管電場(chǎng)方向如何，質(zhì)子從M點(diǎn)到Q點(diǎn)一定做勻變速運(yùn)動(dòng)

B、電場(chǎng)方向一定是垂直ab邊向右

C、電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做了正功

D、M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)

Answer 1

分析：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力為恒力，則知質(zhì)子做勻變速運(yùn)動(dòng)．將電場(chǎng)力沿著水平和豎直方向正交分解，由于粒子從Q點(diǎn)飛出，故水平分量向右，豎直分量未知，則無(wú)法確定電場(chǎng)力方向，其做功情況也無(wú)法確定，電勢(shì)高低無(wú)法比較．

解答：解：A、質(zhì)子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受恒定的電場(chǎng)力，其運(yùn)動(dòng)軌跡為一條拋物線，從M點(diǎn)到Q點(diǎn)一定做勻變速運(yùn)動(dòng)．故A正確；
B、將電場(chǎng)力沿著水平和豎直方向正交分解，由于質(zhì)子水平方向初速度為零，從Q點(diǎn)飛出，故水平分力向右，豎直分力方向未知，故電場(chǎng)力的方向未知，故B錯(cuò)誤；
C、由于電場(chǎng)力方向未知，若電場(chǎng)力方向與瞬時(shí)速度成鈍角，電場(chǎng)力對(duì)質(zhì)子做負(fù)功．故C錯(cuò)誤；
D、整個(gè)過(guò)程中，電場(chǎng)力可能做正功、也可能做負(fù)功、也可能不做功，故電勢(shì)能可以變小、變大、不變，故電勢(shì)可以變大、變小或不變，故D錯(cuò)誤；
故選A

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要運(yùn)用正交分解法將合運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，然后運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定電場(chǎng)力的水平分量和豎直分量，最后在結(jié)合動(dòng)能定理分析．