Question

有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强磁场，a、b、c、d均为匀强电场中的等势面，且电势U_a＜U_b＜U_c＜U_d，若不计粒子所受重力，那么（　　）

A．粒子一定带负电

B．粒子的运动轨迹是抛物线

C．从A点运动到B点粒子的电势能增加

D．粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变

Answer 1

分析：由于带电粒子只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，粒子应带负电荷．根据电场力做功情况，即可判断电势能的变化．

解答：解：A、根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，说明粒子所受的电场力竖直向上，所以粒子带负电．故A正确．
B、粒子所受的电场力是恒力，粒子的运动为匀变速曲线运动，轨迹为抛物线．故B正确．
C、粒子的电场力竖直向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，电势能减小．故C错误．
D、重力不计，粒子只有两种形式的能：动能和电势能，根据能量守恒可知粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变，故D正确．
故选：ABD

点评：解决轨迹这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧．再根据电场力做功，判断电势能和动能如何变化．