Question

15．如图所示，虚线为某电场的等势面，有两个带电粒子（重力不计）以相同速率沿不同方向从A点飞入电场后，分别沿不同轨迹AB和AC运动，由径迹可知（　　）

• A． 两粒子带电量一定不同
• B． 两粒子一定带同种电荷
• C． 两粒子的电势能都是先增大后减小
• D． 两粒子分别经过B、C两点时速率仍相同

Answer 1

分析 根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子1与场源电荷的电性相同，粒子2与场源电荷电性相反，条件不足，无法判断电荷量绝对值的大小．电场力对粒子1先做负功，后做正功，动能先减少后增大．

解答 解：A、B、根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子1受到排斥力，其电性与场源电荷的电性相同，粒子2受到吸引力与场源电荷电性相反，所以两粒子的电性一定相反．由于条件不足，无法判断电荷量绝对值的大小．故A错误，B错误；
C、电场力对粒子1先做负功，后做正功，动能先减少后增大，电势能先增加后减小；电场力对粒子2先做正功，后做负功，动能先增加后减小，电势能先减少后增大，故C错误；
D、粒子1在B点速率等于A点速率；粒子2从A到C速率增加了；若粒子1的初始速率大于粒子2的初始速率，则经过B、C两点，两粒子的速率可能相等．故D正确．
故选：D．

点评 本题是电场中轨迹问题，往往先根据轨迹的弯曲方向判断粒子所受的电场力方向，再分析电场力做做功情况、电势能和动能的变化情况．