Question

一個帶電粒子在勻強電場中運動的軌跡如如圖中曲線AB所示，平行的虛線a、b、c、d表示該電場中的四個等勢面．不計粒子重力，下列說法中正確的是（　　）

A．該粒子一定帶正電

B．四個等勢面中a等勢面的電勢一定最低

C．該粒子由A到B過程中動能一定逐漸減小

D．該粒子由A到B過程中電勢能一定逐漸減小

Answer 1

分析：由于電荷只受電場力作用，電場力將指向運動軌跡的內側．同時注意電場線和等勢線垂直，說明電場沿水平方向，正電荷沿軌跡MPN運動，則電場力一定水平向右，從而確定了電場的方向．

解答：解：A、電場線和等勢線垂直，所以電場沿豎直方向，從電荷M的軌跡AB可知，電場力豎直向上，由于不知電勢的高低，因而無法確定電場線的方向，故粒子的電性無法確定，故A、B錯誤．
C、根據電場力與速度的夾角，可知電場力做正功，導致粒子的動能增大，而電勢能則減小，故C錯誤，D正確；
故選D．

點評：本題通過帶電粒子在電場中的運動考查了電勢、電勢能、電場力等問題，解決這類問題的突破口是：做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內側．