Question

14．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则下列说法正确（　　）

• A． 两粒子所带的电荷符号不同
• B． 甲粒子经过c点时的速度一定小于乙粒子经过d点的速度
• C． 两个粒子的电势能都是先减小后增大
• D． 经过b点时，两粒子的动能一定相等

Answer 1

分析 根据粒子轨迹的弯曲方向可判断两电荷所受的电场力方向，并能确定两电荷与Q电性的关系．根据电场力做功正负，由动能定理分析两粒子经过c、d两点的速度大小、确定电势能的变化．

解答 解：A、根据做质点曲线运动时，质点所受的合力指向轨迹的内侧可知，甲受到引力，乙受到斥力，则甲与Q是异种电荷，而乙与Q是同种电荷，故两粒子所带的电荷为异种电荷．故A正确．
B、甲粒子从a到c过程，电场力做正功，动能增加，而乙从a到d过程，电场力做负功，动能减小，两粒子的初速度大小相等，则知甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点时的速度．故B错误．
C、甲粒子从a到b过程，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大；电场力对乙粒子先做负功后做正功，电势能先增大后减小．故C错误．
D、a到b时，电场力对两粒子的做的功都是0，两个粒子的速率再次相等，由于不知道质量的关系，所以不能判定两个粒子的动能是否相等．故D错误．
故选：A

点评 本题要根据粒子的轨迹首先判断所受的电场力方向，再判断电场力做功的正负，进而可分析动能、电势能的大小．