Question

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右图中两条实线所示．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点的速度大小不相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

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

D

【解析】

试题分析：因为电场方向未知，所以无法判断两个粒子的正负电性，所以A错误

因为虚线和电场线相互垂直，并且是等距的，所以这几条虚线是等式线，并且相邻的等式线间电势降落相同，故粒子从O点运动到a点与从O点运动到c点，电势差大小相等，根据公式可得，电场力做功相等，又是以相同的速率运动的，并且质量相等，所以N在a点的速度与M在c点的速度大小相同，B错误

做曲线运动的粒子受到的合力指向轨迹的内侧，所以N粒子受到的电场力方向竖直向上，并且在a点与速度的方向的夹角为锐角，所以电场力做正功，C错误

O点和b点位于同一条等式线上，所以电场力做功为零，D正确，

考点：考查了带电粒子在电场中的运动