题目内容

一个带负电的粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图实线所示,图中虚线为同心圆,表示电场中的等势面,不计重力,则下列说法中正确的是( )

A.O点处电荷一定是正电荷?
B.粒子在a点处的加速度一定大于在b点处的加速度?
C.粒子在a点处的电势能一定大于在b点处的电势能?
D.粒子在a点的速率一定大于在b点处的速率
【答案】分析:电荷做曲线运动,受到的合力指向轨迹的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出粒子与固定在O点的电荷是异种电荷,它们之间存在引力,根据力与速度的夹角分析做功的正负,分析电势能和速率的变化.根据电场线的疏密判断场强的大小,确定加速度的大小.
解答:解:A、根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在a→b的过程中,电荷一直受静电引力作用,则知O点处电荷一定是正电荷.故A正确.
B、a处电场线比b处电场线疏,则a处场强较小,电荷所受的电场力较小,则在a处加速度较小.故B错误.
C、D粒子在a→b过程,电场力做功正功,电势能减小,动能增大,则粒子在a点处的电势能一定大于在b点处的电势能,在a点的速率一定小于在b点处的速率.故C正确,D错误.
故选AC
点评:本题属于电场中轨迹问题,考查分析推理能力.根据轨迹的弯曲方向,判断出电荷受到的电场力指向轨迹内侧.电荷在电场力一定受到电场力.
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