Question

如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电量数值也相等，现将M、N从虚线上O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（　　）

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C．M和N两粒子在电场中运动的加速度相同

D．N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

Answer 1

分析：根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．N从O点运动至a点的过程中电场力做正功．

解答：解：A、由题，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出a粒子所受的电场力方向竖起向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知N粒子带负电，M带正电．故A错误．
B、由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．故B正确．
C、两粒子M、N质量相等，所带电量数值也相等，只受电场力，根据牛顿第二定律，有：a=

qE

m

，即加速度大小相等，但方向不同，故加速度不同，故C错误．
D、N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故D错误．
故选B．

点评：本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向，根据电场线与等势线垂直的特点，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法．