Question

一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从a点运动到b点，电荷的加速度、动能、电势能变化情况是（　　）

A．加速度的大小和动能、电势能都增大

B．加速度的大小和动能、电势能都减小

C．加速度增大，动能增大，电势能减小

D．加速度减小，动能减小，电势能增大

Answer 1

分析：解这类题是思路：根据带电粒子运动轨迹判定电场力方向，然后根据电性判断电场线方向，根据电场力做功判断电势能的变化；电场线的疏密表示电场强度的大小，可以根据电场线的疏密判断出粒子加速度的变化．

解答：解：由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向左，与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向之间的夹角大于90°，则电场力对带电粒子做负功，其动能减小，电势能增大．故ABC均错误；
电场线的疏密表示电场强度的大小，由图可知，a到b的过程中，电场线逐渐变疏，所以电场强度逐渐变小，电场力变小，粒子运动的加速度减小．故D正确．
故选：D

点评：解决这类带电粒子在电场中运动问题的关键是根据轨迹判断出电场力方向，利用电场中有关规律求解．比较电势能的大小有两种方法：一可以从电场力做功角度比较，二从电势能公式角度判断，先比较电势，再比较电势能．电场线的疏密表示电场强度的大小．