Question

9．一带电的粒子射入一固定带正电的点电荷Q形成的电场中，沿图中虚线由a点运动到b点，a、b两点到点电荷的距离分别是r_a、r_b，且r_a＞r_b，若粒子只受电场力，则在这一过程中（　　）

• A． 粒子在a点的电势一定高于b点的电势
• B． 粒子在a点的动能一定高于b点的动能
• C． 粒子在a点的电势能一定高于b点的电势能
• D． 粒子在b点的加速度一定大于在a点的加速度

Answer 1

分析 由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；
再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；
根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断电场力和加速度的大小．

解答 解：由粒子的运动的轨迹可以判断出粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，所以它们应该是带同种电荷；
A、带正电的点电荷Q形成的电场中离场源电荷越近的地方的点，电势越高，所以在b点的电势一定高于a点的电势．故A错误．
B、由于粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是之间的夹角大于90°，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功，粒子的动能减小．所以B正确．
C、由B的分析可知，电场力一定对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大．所以C错误．
D、由于r_a＞r_b，根据电场线的疏密可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受得电场力要大，加速度也就大，所以D正确．
故选：BD．

点评 本题是对电场性质的考查，根据粒子的运动轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系．