题目内容
有一带电粒子沿图中的AB曲线穿过一匀强磁场,a、b、c、d均为匀强电场中的等势面,且电势Ua<Ub<Uc<Ud,若不计粒子所受重力,那么( )
分析:由于带电粒子只受电场力作用,电场力将指向运动轨迹的内侧.同时注意电场线和等势线垂直,说明电场沿竖直向下方向,电场力竖直向上,粒子应带负电荷.根据电场力做功情况,即可判断电势能的变化.
解答:解:A、根据电场线和等势线垂直,且从高电势处指向低电势处,得知电场沿竖直向下方向,而粒子的轨迹向上弯曲,说明粒子所受的电场力竖直向上,所以粒子带负电.故A正确.
B、粒子所受的电场力是恒力,粒子的运动为匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.故B正确.
C、粒子的电场力竖直向上,轨迹向上弯曲,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,电势能减小.故C错误.
D、重力不计,粒子只有两种形式的能:动能和电势能,根据能量守恒可知粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变,故D正确.
故选:ABD
B、粒子所受的电场力是恒力,粒子的运动为匀变速曲线运动,轨迹为抛物线.故B正确.
C、粒子的电场力竖直向上,轨迹向上弯曲,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,电势能减小.故C错误.
D、重力不计,粒子只有两种形式的能:动能和电势能,根据能量守恒可知粒子的动能和电势能之和在运动过程中保持不变,故D正确.
故选:ABD
点评:解决轨迹这类问题的突破口是:做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧.再根据电场力做功,判断电势能和动能如何变化.
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