Question

带电粒子射入点电荷Q的电场中，如图所示，实线表示电场的等势线，虚线为粒子运动轨迹，则（　　）

• A、在从a→b→c的全过程中，电场力始终做正功
• B、在从a→b→c的全过程中，电场力始终做负功
• C、粒子在ab段电势能增加，在bc段电势能减少
• D、粒子在a和c具有相同的电势能

Answer 1

分析：电场线与等势面垂直．电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．同种电荷相斥，异种电荷相吸．并由运动轨迹来确定速度方向，由电场线与速度方向来确定电场力方向，即可确定电场力做功的正负．

解答：解：由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），所以可以判断粒子受到的电场力的方向向左，根据粒子的运动的轨迹可知，带电粒子与固定在O点的点电荷互为同种电荷，
A、由上分析可知，在从a→b→c的全过程中，电场力先做负功，后做正功，故AB错误；
C、此粒子由a到b，电场力做负功，由b到c，电场力做正功，b点时的电势能最大，而动能最小，所以C正确；
D、粒子由a到b，电场力做负功，所以粒子的电势能增加，由b到c，电场力做正功，所以粒子的电势能减小，由于a与c点的电势相等，所以在a和c具有相同的电势能．所以D正确．
故选：CD

点评：本题考查运用力学知识分析电场中轨迹问题的能力．电场力具有力的共性，判断电场力做功的正负，按照功的公式，分析电场力与速度方向的夹角来判断．加强基础知识的学习，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．