Question

4．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a，b两带电粒子仅在电场力作用下从电场中的O点以相同的初速度飞出．两粒子的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． 在虚线所示的过程中，a加速度增大，b加速度减小
• C． 在虚线所示的过程中，a电势能减小，b电势能增大
• D． 在虚线所示的过程中，a和b的动能都增大

Answer 1

分析 由粒子的轨迹弯曲方向判断粒子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．根据电场力方向与粒子速度方向的夹角，判断电场力对粒子做正功还是负功，确定粒子在a与b动能的大小变化以及电势能的变化．

解答 解：A、由运动轨迹如图可知，a、b做曲线运动，由于电场线方向未知，故a、b电性不能确定，故A错误；
    B、根据a、b两粒子做曲线运动轨迹弯曲程度即电场线的疏密可知，b所处的电场线变密，电场强度变强，所受的电场力在增大，加速度在增大；a所处的电场线变疏，电场强度变弱，所受的电场力在减小，加速度在减小，故B错误；
    C、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，故C错误；
    D、根据图知a、b两粒子的电场力、速度的夹角为锐角，电场力对电荷做正功，电势能减小，动能增加，故D正确
故选：D

点评 物体做曲线运动时，所受合力指向轨迹弯曲的内侧，根据轨迹的弯曲方向要能判断出力、速度和运动轨迹三者的位置关系体，电场力做功与电势能、动能的关系，电场线与电场强度的关系