Question

13．如图所示，有一带电粒子沿曲线AB在一匀强电场中运动，虚线a，b，c，d为电场中的等势面，且电势φ_a＞φ_b＞φ_c＞φ_d，粒子在A点初速度V₀的方向与等势面平行．不计粒子的重力，下面说法正确的是（　　）

• A． 粒子带正电
• B． 粒子在运动中电势能逐渐减少
• C． 粒子在运动中动能逐渐减少
• D． 粒子在运动中电势能和动能总和不断增加

Answer 1

分析 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，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，负电荷沿轨迹AB运动，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，得知电场方向竖直向下，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电；故A错误；
BC、粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大；电场力对带电粒子做正功，其电势能减少；故B正确，C错误；
D、不计重力，根据能量守恒定律可知，粒子在运动中电势能和动能总和不变．故D错误．
故选：B．

点评 本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、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．