Question

如圖所示，a、b、c是靜電場中的三個等勢面，其電勢分別是5V、0和-5V．一個電子從O點以初速度v進入電場，電子進入電場后的運動情況是（ ）

A．如果v的方向向上，則電子的動量大小不變，方向不變
B．如果v的方向向上，則電子的動量大小改變，方向不變
C．如果v的方向向左，則電子的動量大小改變，方向改變
D．如果v的方向向左，則電子的動量大小改變，方向不變

Answer 1

【答案】分析：根據等勢面與電場線垂直，作出電場線，分析電子受到的電場力大小和方向，判斷電子的運動情況，確定電子的動量的大小和方向的變化情況．當電子的速度v的方向向上或向下時，電子做類平拋運動，動量大小和方向都改變．若v的方向向左，電子所受電場力方向方向向左，電子做勻加速直線運動，動量增大，方向不變．
解答：解：作出電場線如圖．
A、B如果v的方向向上，電子受到的電場力水平向左，電子做類平拋運動，動量大小增大，方向改變．故AB錯誤．
C、D如果v的方向向左，而電子受到的電場力水平向左，則電子向左做勻加速直線運動，其動量大小增大，方向不變．故C錯誤，D正確．
故選D
點評：知道等勢面的分布情況，作出電場線是研究粒子在電場中運動問題常用的方法．對于帶電粒子在電場中運動問題，關鍵是分析帶電粒子的受力情況，再分析其運動情況．