一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则(  )A. 粒子一定带正电B. 粒子的运动是匀变速运动C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大

问题描述:

一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则(  )
A. 粒子一定带正电
B. 粒子的运动是匀变速运动
C. 粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大
D. 粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大

A、根据电场线和等势线垂直,且从高电势处指向低电势处,得知电场沿竖直向下方向,而粒子的轨迹向上弯曲,则知电场力竖直向上,所以粒子带负电.故A错误.
B、粒子所受的电场力是恒力,粒子做匀变速运动.故B错误.
C、粒子的电场力向上,轨迹向上弯曲,则电场力对粒子做正功,其动能逐渐增大,故C正确;
D、电场力对带电粒子做正功,其电势能减小.故D错误.
故选:B.
答案解析:解决本题的突破口是:由于电荷只受电场力作用,电场力将指向运动轨迹的内侧.同时注意电场线和等势线垂直,说明电场沿竖直向下方向,电场力竖直向上,负电荷沿轨迹AB运动,根据电场力做功情况,即可判断电势能的变化.
考试点:电势;电势差与电场强度的关系;电势能.


知识点:本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、电势能、电场力等问题,解决这类问题的突破口是:做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧.