Question

13．如图所示，虚线框内存在着匀强电场（方向未知），一质子从bc边上的M点以速度v₀射进电场内，最后从cd边上的Q点飞出电场．下列说法正确的是（　　）

• A． 电荷运动的轨迹一定是抛物线
• B． 电场方向一定是垂直ab边向右
• C． 电场力一定对电荷做了正功
• D． M点的电势一定高于Q点的电势

Answer 1

分析 带电粒子在匀强电场中受到电场力为恒力，由于初速度平行于平面且粒子没有离开平面，故电场力一定与平面平行；将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知．

解答 解：A、带电粒子在平面中受恒定的电场力，其运动轨迹为一条抛物线，故A正确；
B、将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，故电场力的方向未知，故B错误；
C、将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，水平分量做正功，竖直分量做功情况未知，故电场力做的总功未知，故C错误；
D、将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，故总功可以为正、也可以为负、也可不做功，故电势能可以变大、变小、不变，故电势可以变大、变小或不变，故D错误；
故选：A．

点评 本题关键要运用正交分解法将合运动沿水平和竖直方向正交分解，然后运用牛顿运动定律确定电场力的水平分量和竖直分量，最后在结合动能定理分析．