Question

15．在点电荷Q的电场中，一个氦原子核（${\;}_{2}^{4}$He）通过时的轨迹如右图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是（　　）

• A． Q可能为正电荷，也可能为负电荷
• B． 运动中．粒子总是克服电场力做功
• C． α粒子经过两等势面的动能E_ka＞E_kb
• D． α粒子在两等势面上的电势能E_pa＞E_pb

Answer 1

分析 从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了排斥力作用，从a到b过程中，电场力做负功，可判断电势能的大小和动能大小，根据点电荷周围电场线、电势分布特点，可以判断a点电势的高低和加速度的大小．

解答 解：A、氦原子核带正电，根据从粒子运动轨迹看出，轨迹向左弯曲，可知带电粒子受到了排斥力作用，则Q带正电荷，故A错误；
B、由图知，电场力先对粒子做负功，后做正功，故B错误．
CD、α粒子从a运动到b，电场力做负功，则动能减小，电势能增大，即有E_ka＞E_kb，E_pa＜E_pb．故C正确，D错误．
故选：C．

点评 本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．