题目内容
5.如图所示,虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面,两个带电粒子M、N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.己知M是带正电的带电粒子.则( )A. | N一定也带正电 | B. | a点的电势高于b点的电势 | ||
C. | 带电粒子N克服电场力做功 | D. | 带电粒子N的动能增大,电势能减小 |
分析 解决本题的突破口是:由于电荷只受电场力作用,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,说明电场沿水平方向,正电荷沿轨迹MPN运动,则电场力一定水平向右,从而确定了电场的方向,这样问题就解决了.
解答 解:A、由于电场线和等势线垂直,所以电场沿竖直方向,从正电荷M的轨迹MPN可知,M受到的电场力竖直向上,故电场的方向竖直向上.N电荷受电场力方向指向其轨迹内侧,故受电场力竖直向下,所以N带负电,故A错误.
B、电场的方向竖直向上,沿电场线电势降低,所以a点的电势低于b点的电势,故B错误;
C、D、带电粒子N受到的电场力的方向向下,电场力对N粒子做正功,其电势能减小,动能增加,故C错误,D正确.
故选:D
点评 本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题,解决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.
练习册系列答案
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