Question

5．圖中虛線(xiàn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線(xiàn)．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(xiàn)上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線(xiàn)所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn)，已知o點(diǎn)電勢(shì)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(guò)程中克服電場(chǎng)力做功
• D． M在從o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

Answer 1

分析 根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可判斷粒子所受的電場(chǎng)力方向，根據(jù)O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，由電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可判斷出電場(chǎng)方向，從而確定出粒子的電性．由動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等，但方向不同．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功．O、b間電勢(shì)差為零，由動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做功為零．

解答 解：
A、等勢(shì)線(xiàn)在水平方向，O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知電場(chǎng)方向豎直向下．根據(jù)帶電粒子的軌跡可知，N所受的電場(chǎng)力方向豎直向上，M所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，故知N粒子帶負(fù)電，M帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、aO間與Oc間電勢(shì)差相等，根據(jù)W=qU知，N從從O到a與M從O到c電場(chǎng)力做功相等，由動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等．故B正確．
C、N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力與速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功．故C錯(cuò)誤．
D、O、b間電勢(shì)差為零，由W=qU知M從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)它做功為零．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題要根據(jù)粒子的軌跡判定電場(chǎng)力方向，根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)線(xiàn)垂直的特點(diǎn)，分析能否判定電性．由動(dòng)能定理分析電場(chǎng)力做功是常用的方法．