Question

【题目】如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线．两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则不正确的是( )

A.M带正电荷，N带负电荷

B.N在a点的速度大小大于M在c点的速度大小

C.N在从O点运动至a点的过程中电势能减少

D.M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．由题，这些平行直线是一些等势线，等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，根据粒子的轨迹可判断出N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，所以M粒子带正电，N带负电，故A正确；

B．由于相邻等势线间的电势差相等，由W=qU可知，M粒子从O到a与N粒子从O到c，电场力做功相等，两个粒子初动能相等，由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，故B错误；

C．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减小，故C正确；

D．由于O点与b点在同一等势线上，即两点电势相等，所以两点电势差为零，由W=qU可知，电场力做功为零，故D正确。