Question

如圖所示，虛線a、b、c、d表示勻強電場中的4個等勢面．兩個帶電粒子M、N（重力忽略不計）以平行于等勢面的初速度射入電場，運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示．已知M是帶正電的帶電粒子．則下列說法中正確的是（　　）

A．N一定也帶正電

B．a點的電勢高于b點的電勢，a點的場強大于b點的場強

C．帶電粒子N的動能減小，電勢能增大

D．帶電粒子N的動能增大，電勢能減小

Answer 1

分析：由于電荷只受電場力作用，電場力將指向運動軌跡的內側．同時注意電場線和等勢線垂直，說明電場沿水平方向，正電荷沿軌跡MPN運動，則電場力一定水平向右，從而確定了電場的方向．

解答：解：A、電場線和等勢線垂直，所以電場沿水平方向，從正電荷M的軌跡MPN可知，電場力水平向右，故電場的方向水平向右．N電荷受電場力方向指向其軌跡內側，故受電場力水平向左，所以N帶負電，故A錯誤．
B、電場線水平向右，沿電場線電勢降低，所以a點的電勢高于b點的電勢，而兩點的場強大小相等．故B錯誤；
C、D電場力對N粒子做正功，其電勢能減小，動能增加，故C錯誤，D正確；
故選D．

點評：本題通過帶電粒子在電場中的運動考查了電勢、電勢能、電場力等問題，解決這類問題的突破口是：做曲線運動的物體所受合外力指向其軌跡內側．