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精英家教网如图所示,a、b、c、d为匀强电场中的等势面,且电势φa<φb<φc<φd.一带电粒子沿图中的AB曲线运动,不计粒子所重力,则粒子(  )
A、一定带负电B、运动轨迹是抛物线C、从A运动到B的过程中电势能增加D、从A运动到B的过程中动能与电势能之和保持不变
分析:解决本题的突破口是:由于电荷只受电场力作用,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,说明电场沿竖直向上方向,电场力竖直向上,电荷沿轨迹AB运动,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,得知电场沿竖直向上方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带正电.故A错误.
B、粒子所受的电场力是恒力,粒子做匀变速运动.故B正确.
C、粒子的电场力向上,轨迹向上弯曲,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,其电势能减小,故C错误;
D、只有电场力对带电粒子做正功,其电势能减小,动能逐渐增大,动能与电势能之和保持不变.故D正确.
故选:BD
点评:本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、电势能、电场力等问题,解决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.
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