Question

（2008?威海模擬）虛線框內存在著勻強電場（方向未知），有一正電荷（重力不計）從bc邊上的M點以速度v₀射進電場內，最后從cd邊上的Q點射出電場，下列說法正確的是（　　）

A．電場力一定對電荷做了正功

B．電場方向可能垂直ab邊向右

C．電荷運動的軌跡可能是一段圓弧

D．電荷的運動一定是勻變速運動

Answer 1

分析：不計重力的帶電粒子在勻強電場中運動，從M點進入電場后從Q點出電場．則說明電場力不與初速度方向同向，由于僅受恒定的電場力，故一定做勻變速曲線運動．由于當電場力始終與速度方向垂直時，才可能做圓弧運動．

解答：解：A、將電場力沿著水平和豎直方向正交分解，由于粒子從Q點飛出，故水平分量向右，豎直分量未知，水平分量做正功，豎直分量做功情況未知，故電場力做的總功未知，當電場力的方向與速度方向的夾角小于90°，電場力做正功；當電場力的方向與速度方向的夾角大于90°，電場力做負功．故A錯誤；
B、題中沒有交代Q點的獲得動能最大，因此電場線不一定是沿bc方向，所以電場方向不一定垂直ab邊向右，故B正確；
B、C、當電荷運動的軌跡是圓弧時，電場力應該始終與速度方向垂直，電場力應是變力，而本題中電場是勻強電場，電場力是恒力，故不可能做圓周運動．故C錯誤；
D、電荷受到恒定的電場力，且速度方向不與電場力同向．所以運動一定是勻變速運動．故D正確；
故選：BD

點評：本題關鍵要運用正交分解法將合運動沿水平和豎直方向正交分解，然后運用牛頓運動定律確定電場力的水平分量和豎直分量，最后在結合動能定理分析．