Question

一帶電粒子射入一固定的點電荷Q的電場中，沿如圖所示的虛線由A點運動到B點．A、B兩點到點電荷Q的距離分別為r_A和r_B，且r_A＞r_B．若不計重力，則（　　）

• A、帶電粒子一定帶正電
• B、帶電粒子所受電場力先做正功后做負功
• C、帶電粒子在B點的動能大于在A點的動能
• D、帶電粒子在B點的電勢能大于在A點的電勢能

Answer 1

分析：根據粒子的運動軌跡，可以判斷出帶電粒子與點電荷Q電性關系；根據電場力做功正負判斷電勢能和動能的變化．

解答：解：A、根據曲線運動的合力指向軌跡的內側，可知，帶電粒子受到斥力，其電性與點電荷Q電性相同，由于Q的電性未知，不能確定帶電粒子的電性．故A錯誤．
B、帶電粒子受到向左的排斥力作用，從a到b過程中電場力先做負功后做正功．故B錯誤．
C、D、由于r_a＞r_b，電場力總的做功負功，動能減小，電勢能增大，則有粒子在b點的動能小于在a點的動能，在b點的電勢能大于在a點的電勢能．故C錯誤，D正確．
故選：D

點評：本題是軌跡問題，首先要根據彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動能定理分析動能和電勢能的變化是常用的思路．