Question

4．如图所示的电场中，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则（　　）

• A． 粒子可能带负电
• B． 粒子一定是从a点运动到b点
• C． 粒子在c点加速度可能小于在b点加速度
• D． 粒子在电场中c点的电势能一定大于在b点的电势能

Answer 1

分析 根据粒子轨迹的弯曲方向，可判断出电场力方向，从而确定出粒子的电性．根据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，分析场强的大小，根据牛顿第二定律分析加速度的大小．根据电场力做正功时，电势能减小，电场力做负功时，电势能增加，分析电势能的变化．

解答 解：A、带电粒子在电场中运动时，受到的电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由此可知，此带电粒子受到的电场力方向为沿着电场线向左，所以此粒子带正电，故A错误；
B、粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能从从b点沿轨迹运动到a点．故B错误．
C、由电场线的分布可知，电场线在c点处较密，所以在c点的电场强度大，粒子在c处受到的电场力大，所以粒子在c点加速度一定大于在b点加速度，故C错误．
D、粒子从c到b过程，电场力做正功，根据动能定理，动能增大，电势能减小，所以粒子在电场中c点的电势能一定大于在b点的电势能，故D正确．
故选：D

点评 本题是带电粒子的轨迹问题，关键要根据弯曲方向判断粒子所受电场力方向．理解并掌握电场线的两个物理意义：疏密表示场强的相对大小，方向表示电势的高低．