Question

3．如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时的一段轨迹如图中实线所示，若不计重力的作用，则在飞越该电场的过程中，下列说法中正确的是（　　）

• A． 该粒子带正电
• B． 该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v
• C． 该粒子的电势能先减小后增大
• D． 该粒子的动能先增大后减小

Answer 1

分析 粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，可判断出粒子的电性．因为MN为a、b连线的中垂线，是一条等势线，并且一直延伸到无穷远处，M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处过程，电场力做功为零，该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v．电场力先做正功，后做负功，可分析动能和电势能的变化．

解答 解：A、粒子轨迹向右弯曲，受到的电场力大致向右，该粒子带负电．故A错误．
B、M点的电势与无穷远处相等，粒子从M点运动到无穷远处的过程中，电场力做功为零，动能的变化量为零，则该粒子运动到无穷远处后，其速度大小一定仍为v．故B正确．
C、电场力先做正功，后做负功，粒子的电势能先减小后增大．故C正确．
D、电场力先做正功，后做负功，则根据动能定理得知：粒子的动能先增大后减小．故D正确．
故选：BCD

点评 本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子的合力方向，分析出电场力做功情况．带等量异种电荷连线的中垂线是一条件延伸到无穷远处的等势线，要记牢．