Question

一帶電粒子射入一固定在O點的點電荷的電場中，粒子運動軌跡如圖中虛線所示．圖中的實線是以O為圓心等間距的同心圓，a、c是粒子運動軌跡與同一圓的交點，b是粒子運動軌跡與小圓的切點，d是粒子運動軌跡與最大圓的交點，帶電粒子僅受電場力．則可以斷定（　　）

A．帶電粒子受到斥力作用

B．帶電粒子在b點的速率最大

C．若帶電粒子由a點運動到b點克服電場力做功為W₁，由b點運動到d點電場力做功為W₂，則W₂=2W₁

D．帶電粒子在c點的速率等于在a點的速率

Answer 1

分析：根據帶電粒子的運動軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力；距離點電荷近的地方電場的強度大，距離點電荷遠的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低；電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加，根據這些知識進行分析即可．

解答：解：A、根據軌跡向左彎曲，可以判斷出電場力的方向向左，粒子在a→b→c的過程中，一直受靜電斥力作用，故A正確；
B、電荷從a點到b點，電場力的方向與速度方向的夾角小于90度，所以電場力做負功，動能減小，速率減小，故粒子在b點的速率一定小于在a點的速率．故B正確；
C、粒子由a運動到b克服電場力，為W₁=q|U_ab|，由b運動到d電場力做功為W₂=q|U_bd|，因為點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，所以|U_bd|＜2|U_ba|，則W₂＜2W₁．故C錯誤；
D、a與c兩點處于同一個等勢面上，所以帶電粒子在a點和c點的電勢能相等，所以在c點的速率等于在a點的速率相等．故D正確．
故選：AD

點評：本題中，點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越大，場強越小，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題．屬于基礎題目．