Question

帶電粒子射入點電荷Q的電場中，如圖所示，實線表示電場的等勢線，虛線為粒子運動軌跡，則（　　）

• A、在從a→b→c的全過程中，電場力始終做正功
• B、在從a→b→c的全過程中，電場力始終做負功
• C、粒子在ab段電勢能增加，在bc段電勢能減少
• D、粒子在a和c具有相同的電勢能

Answer 1

分析：電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，沿電場線的方向，電勢降低，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加．同種電荷相斥，異種電荷相吸．并由運動軌跡來確定速度方向，由電場線與速度方向來確定電場力方向，即可確定電場力做功的正負．

解答：解：由軌跡的彎曲情況，電場力應指向曲線凹側(cè)，且與等勢面垂直（電場線垂直該處等勢面），所以可以判斷粒子受到的電場力的方向向左，根據(jù)粒子的運動的軌跡可知，帶電粒子與固定在O點的點電荷互為同種電荷，
A、由上分析可知，在從a→b→c的全過程中，電場力先做負功，后做正功，故AB錯誤；
C、此粒子由a到b，電場力做負功，由b到c，電場力做正功，b點時的電勢能最大，而動能最小，所以C正確；
D、粒子由a到b，電場力做負功，所以粒子的電勢能增加，由b到c，電場力做正功，所以粒子的電勢能減小，由于a與c點的電勢相等，所以在a和c具有相同的電勢能．所以D正確．
故選：CD

點評：本題考查運用力學知識分析電場中軌跡問題的能力．電場力具有力的共性，判斷電場力做功的正負，按照功的公式，分析電場力與速度方向的夾角來判斷．加強基礎(chǔ)知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題．