如图所示,图中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,所带电量数值也相等,现将M...
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问题详情:
如图所示,图中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,所带电量数值也相等,现将M、N从虚线上O点以相同速率*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( )
A. | M带负电荷,N带正电荷 | |
B. | N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 | |
C. | M和N两粒子在电场中运动的加速度相同 | |
D. | N从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 |
【回答】
考点:
电势差与电场强度的关系;电势.
专题:
电场力与电势的*质专题.
分析:
根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向,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,可判断出电场方向,从而确定出粒子的电*.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,但方向不同.N从O点运动至a点的过程中电场力做正功.
解答:
解:A、由题,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a粒子所受的电场力方向竖起向上,M粒子所受的电场力方向竖直向下,故知N粒子带负电,M带正电.故A错误.
B、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,但方向不同.故B正确.
C、两粒子M、N质量相等,所带电量数值也相等,只受电场力,根据牛顿第二定律,有:a=,即加速度大小相等,但方向不同,故加速度不同,故C错误.
D、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.故D错误.
故选B.
点评:
本题要根据粒子的轨迹判定电场力方向,根据电场线与等势线垂直的特点,分析能否判定电*.由动能定理分析电场力做功是常用的方法.
知识点:电势差与电场强度的关系
题型:选择题