Question

6．圖中水平虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線．兩帶電小球M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對(duì)值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示．點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)．則（　�。�

• A． M帶負(fù)電荷，N帶正電荷
• B． M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，動(dòng)能不變
• C． N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場(chǎng)力做功
• D． N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度相等

Answer 1

分析 根據(jù)粒子的軌跡可判斷粒子的電場(chǎng)力方向，O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可判斷出電場(chǎng)方向，從而確定出粒子的電性．由動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相等，但方向不同．N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力做正功．O、b間電勢(shì)差為零，由動(dòng)能定理可知電場(chǎng)力做功為零．

解答 解：A、等勢(shì)線在水平方向，O點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知電場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)粒子的軌跡可判斷出N粒子所受的電場(chǎng)力方向豎起向上，M粒子所受的電場(chǎng)力方向豎直向下，故知N粒子帶負(fù)電，M帶正電，故A錯(cuò)誤．
B、由圖示可知：O、b在同一等勢(shì)面上，從O到b電場(chǎng)力做功為零，O、b在同一高度，重力做功為零，由動(dòng)能定理可知，M在O點(diǎn)與b點(diǎn)動(dòng)能相等，故B正確；
C、N從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力與速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功．故C錯(cuò)誤．
D、N從O到a點(diǎn)過程與M從O到c過程電場(chǎng)力做功相等，但重力對(duì)N做負(fù)功，對(duì)M做整個(gè)，由動(dòng)能定理可知，N在a點(diǎn)的速度小于M在c點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題要根據(jù)粒子的軌跡判定電場(chǎng)力方向，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直的特點(diǎn)，分析能否判定電性．由動(dòng)能定理分析電場(chǎng)力做功是常用的方法．