题目内容

4.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则(  )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减少,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.运动过程中b的电势能减少,a的电势能增加

分析 物体做曲线运动,合力的方向指向轨道的内侧.由轨迹弯曲方向判断粒子的电性.根据电场力做功来判断动能和电势能的变化,即可判断速度变化.由电场线的疏密分析场强的变化,由牛顿第二定律分析加速度的变化.

解答 解:A、根据物体做曲线运动时合力的方向指向轨道的内侧,可知a、b刚进入电场时所受的电场力相反,一定带异种电荷,但是由于电场线方向未知,不能判断哪一个是正电荷,哪一个是负电荷,故A错误
B、物体做曲线运动,所受力的方向指向轨道的内侧,从图中轨道变化来看电场力都做正功,动能都增大,速度都增大,故B错误.
C、电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增加,加速度增加,故C正确.
D、电场力对两个粒子都做正功,电势能都减小.故D错误.
故选:C

点评 加强基础知识的学习,掌握住曲线方向受力特点:合力指向轨迹内侧,以及电场线的物理意义:疏密表示场强的大小,即可解决本题.

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