Question

4．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1，2，3为等差等势线，已知a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出，仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则（　　）

• A． a一定带正电，b一定带负电
• B． a加速度减小，b加速度增大
• C． M、N之间的距离等于N、Q之间的距离
• D． a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

Answer 1

分析 根据粒子轨迹的弯曲方向，判断电场力方向．当电场力方向与场强方向相同时，粒子带正电，当电场力方向与场强方向相反时，粒子带负电．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大．非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大．根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小．

解答 解：A、由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．
B、由题，a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力增大，加速度增大．故B正确．
C、因虚线1，2，3为等差等势线，则有MN两点电势差|U_MN|等于NQ两点电势差|U_NQ|，由于MN段场强大于NQ段场强，所以M、N之间的距离小于N、Q之间的距离，故C错误．
D、根据电场力做功公式W=Uq，|U_MN|＞|U_NQ|，a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小．故D正确．
故选：BD．

点评 本题是电场中轨迹问题，关键要根据轨迹的弯曲方向能判断出粒子的电场力方向．常见题型，比较简单．