Question

4．如圖所示的電場中，虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，則（　　）

• A． 粒子可能帶負電
• B． 粒子一定是從a點運動到b點
• C． 粒子在c點加速度可能小于在b點加速度
• D． 粒子在電場中c點的電勢能一定大于在b點的電勢能

Answer 1

分析 根據粒子軌跡的彎曲方向，可判斷出電場力方向，從而確定出粒子的電性．根據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，分析場強的大小，根據牛頓第二定律分析加速度的大小．根據電場力做正功時，電勢能減小，電場力做負功時，電勢能增加，分析電勢能的變化．

解答 解：A、帶電粒子在電場中運動時，受到的電場力的方向指向運動軌跡彎曲的內側，由此可知，此帶電粒子受到的電場力方向為沿著電場線向左，所以此粒子帶正電，故A錯誤；
B、粒子不一定是從a點沿軌跡運動到b點，也可能從從b點沿軌跡運動到a點．故B錯誤．
C、由電場線的分布可知，電場線在c點處較密，所以在c點的電場強度大，粒子在c處受到的電場力大，所以粒子在c點加速度一定大于在b點加速度，故C錯誤．
D、粒子從c到b過程，電場力做正功，根據動能定理，動能增大，電勢能減小，所以粒子在電場中c點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故D正確．
故選：D

點評 本題是帶電粒子的軌跡問題，關鍵要根據彎曲方向判斷粒子所受電場力方向．理解并掌握電場線的兩個物理意義：疏密表示場強的相對大小，方向表示電勢的高低．