Question

一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线所示．图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆，a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点，b是粒子运动轨迹与小圆的切点，d是粒子运动轨迹与最大圆的交点，带电粒子仅受电场力．则可以断定（　　）

A．带电粒子受到斥力作用

B．带电粒子在b点的速率最大

C．若带电粒子由a点运动到b点克服电场力做功为W₁，由b点运动到d点电场力做功为W₂，则W₂=2W₁

D．带电粒子在c点的速率等于在a点的速率

Answer 1

分析：根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向，即可判断库仑力是引力还是斥力；距离点电荷近的地方电场的强度大，距离点电荷远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，根据这些知识进行分析即可．

解答：解：A、根据轨迹向左弯曲，可以判断出电场力的方向向左，粒子在a→b→c的过程中，一直受静电斥力作用，故A正确；
B、电荷从a点到b点，电场力的方向与速度方向的夹角小于90度，所以电场力做负功，动能减小，速率减小，故粒子在b点的速率一定小于在a点的速率．故B正确；
C、粒子由a运动到b克服电场力，为W₁=q|U_ab|，由b运动到d电场力做功为W₂=q|U_bd|，因为点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，所以|U_bd|＜2|U_ba|，则W₂＜2W₁．故C错误；
D、a与c两点处于同一个等势面上，所以带电粒子在a点和c点的电势能相等，所以在c点的速率等于在a点的速率相等．故D正确．
故选：AD

点评：本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．属于基础题目．