Question

（2008?威海模擬）虛線框內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向未知），有一正電荷（重力不計(jì)）從bc邊上的M點(diǎn)以速度v₀射進(jìn)電場(chǎng)內(nèi)，最后從cd邊上的Q點(diǎn)射出電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．電場(chǎng)力一定對(duì)電荷做了正功

B．電場(chǎng)方向可能垂直ab邊向右

C．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是一段圓弧

D．電荷的運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：不計(jì)重力的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后從Q點(diǎn)出電場(chǎng)．則說(shuō)明電場(chǎng)力不與初速度方向同向，由于僅受恒定的電場(chǎng)力，故一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．由于當(dāng)電場(chǎng)力始終與速度方向垂直時(shí)，才可能做圓弧運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、將電場(chǎng)力沿著水平和豎直方向正交分解，由于粒子從Q點(diǎn)飛出，故水平分量向右，豎直分量未知，水平分量做正功，豎直分量做功情況未知，故電場(chǎng)力做的總功未知，當(dāng)電場(chǎng)力的方向與速度方向的夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功；當(dāng)電場(chǎng)力的方向與速度方向的夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功．故A錯(cuò)誤；
B、題中沒(méi)有交代Q點(diǎn)的獲得動(dòng)能最大，因此電場(chǎng)線不一定是沿bc方向，所以電場(chǎng)方向不一定垂直ab邊向右，故B正確；
B、C、當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓弧時(shí)，電場(chǎng)力應(yīng)該始終與速度方向垂直，電場(chǎng)力應(yīng)是變力，而本題中電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力是恒力，故不可能做圓周運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；
D、電荷受到恒定的電場(chǎng)力，且速度方向不與電場(chǎng)力同向．所以運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng)．故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要運(yùn)用正交分解法將合運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，然后運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定電場(chǎng)力的水平分量和豎直分量，最后在結(jié)合動(dòng)能定理分析．