Question

15．一带电粒子射入固定在O点的点电荷产生的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，下列判断正确的是（　　）

• A． 此粒子一定受到静电排斥力的作用
• B． 粒子在b点的电势能一定小于在a点的电势能
• C． 粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
• D． 粒子在a点和c点的速度大小一定相等

Answer 1

分析 电场线与等势面垂直．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，沿电场线的方向，电势降低，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加．

解答 解：A、曲线运动的合力指向曲线的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，故A正确．
B、粒子由a到b，电场力做负功，所以粒子的电势能增加，所以b点的电势能一定大于在a点的电势能，故B错误．
C、根据动能定理，粒子由a到b，电场力做负功，动能减少，故粒子在b点的速度一定小于在a点的速度，故C错误．
D、c点和a点到点电荷的距离是相等的，在同一个等势面上，故它们的电势能相等，所以动能也相等，速度大小一定相等，故D正确．
故选：AD．

点评 本题关键是根据曲线运动的条件判断出静电力的方向，然后结合静电力做功与电势能变化的关系以及动能定理判断电势能和动能的改变情况．