Question

10．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3为等差等势线，已知a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　）

• A． a一定带正电，b一定带负电
• B． a加速度减小，b加速度增大
• C． M、N之间的距离小于N、Q之间的距离
• D． a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

Answer 1

分析 根据粒子轨迹的弯曲方向，判断电场力方向．当电场力方向与场强方向相同时，粒子带正电，当电场力方向与场强方向相反时，粒子带负电．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大．非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大．根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小．

解答 解：A、a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．
B、a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大．故B正确．
C、M、N之间的电势差等于N、Q之间的电势差，由于MN段场强大于NQ段场强，由U=Ed，知M、N之间的距离小于N、Q之间的距离．故C正确．
D、根据电场力做功公式W=Uq，|U_MN|=|U_NQ|，由于两个粒子的带电量关系未知，所以不能判断电场力做功关系，也就不能判断动能变化量的关系．故D错误．
故选：BC．

点评 本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向．要掌握电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系．