Question

如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，虛線分別為等勢(shì)線1、2、3，已知MN=NQ，帶電荷量相等的a、b兩帶電粒子從等勢(shì)線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則（ ）
A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電
B．a(chǎn)加速度減小，電勢(shì)能減小，b加速度增大，電勢(shì)能增大
C．M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差|UM|等于N、Q兩點(diǎn)間的電勢(shì)差|UQ|
D．a(chǎn)粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量小

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向，判斷電場(chǎng)力方向．當(dāng)電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同時(shí)，粒子帶正電，當(dāng)電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反時(shí)，粒子帶負(fù)電．電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大，粒子受到的電場(chǎng)力越大，加速度越大．非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，距離相等的兩點(diǎn)間，場(chǎng)強(qiáng)越大，電勢(shì)差越大．根據(jù)電場(chǎng)力做功的大小，判斷動(dòng)能變化量的大小．
解答：解：A、由圖，a粒子的軌跡方向向右彎曲，a粒子所受電場(chǎng)力方向向右，b粒子的軌跡向左彎曲，b粒子所受電場(chǎng)力方向向左，由于電場(chǎng)線方向未知，無(wú)法判斷粒子的電性．故A錯(cuò)誤．
    B、由題，a所受電場(chǎng)力逐漸減小，加速度減小，b所受電場(chǎng)力增大，加速度增大．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤
    C、已知MN=NQ，由于MN段場(chǎng)強(qiáng)大于NQ段場(chǎng)強(qiáng)，所以MN兩點(diǎn)電勢(shì)差|U_MN|大于NQ兩點(diǎn)電勢(shì)差|U_NQ|．故C錯(cuò)誤．
    D、根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=Uq，|U_MN|＞|U_NQ|，a粒子從等勢(shì)線2到3電場(chǎng)力做功小于b粒子從等勢(shì)線2到1電場(chǎng)力做功，所以a粒子到達(dá)等勢(shì)線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢(shì)線1的動(dòng)能變化量�。�故D正確．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：考查了物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件：力與速度不共線．力、速度和運(yùn)動(dòng)軌跡三者的位置關(guān)系，電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能、動(dòng)能的關(guān)系，電場(chǎng)線與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系