Question

20．如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a运动到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是（　　）

• A． 电场线MN的方向一定是由N指向M
• B． 带电粒子由a运动到b的过程中动能不一定增加
• C． 带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能
• D． 带电粒子在a点的加速度一定等于在b点的加速度

Answer 1

分析 根据粒子的运动轨迹可确定其所受电场力方向，从而确定电场线MN的方向，根据电场力做功正负分析电势能的大小，由电场线的分布情况分析电场力的大小，从而判断加速度的大小．

解答 解：A、由于该粒子只受电场力作用做曲线运动，其所受的合外力即电场力必定指向轨迹的内侧，所以带电粒子所受的电场力方向一定是由M指向N，但是由于粒子的电荷性质不清楚，所以电场线的方向不能确定．故A错误
B、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能一定增加，故B错误
C、粒子从a运动到b的过程中，电场力做正功，电势能减小，带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能，故C错误．
D、由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，说明粒子所受的电场力一定是恒力，则带电粒子在a点的加速度等于在b点的加速度，故D正确．
故选：D

点评 依据带电粒子的运动轨迹确定其所受电场力方向是解决带电粒子在电场中运动问题的突破口，然后可进一步根据电场线、电场力做功等情况确定电势、电势能的高低变化情况．