Question

一带电粒子射入一固定的点电荷的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点．a、b两点到点电荷的距离分别为r_a和r_b且r_a＞r_b．若不计重力，则（ ）
A．带电粒子一定带正电
B．库仑力先做正功后做负功
C．带电粒子在b点的动能大于在a点的动能
D．带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能

Answer

由轨迹弯曲方向可知，两点电荷带同种电荷．轨迹向左弯曲，电荷所受的电场力大致向左，即可判断电场力做功正负，由动能定理分析动能和电势能的变化．
【解析】

A、由轨迹弯曲方向可知，两点电荷带同种电荷，但由于固定的点电荷电性未知，不确定带电粒子的电性．故A错误．
B、由图带电粒子的轨迹向左弯曲，说明带电粒子所受的库仑力大致向左，库仑力方向与带电粒子的速度方向夹角先是钝角，后是锐角，则库仑力先做负功后做正功．故B错误．
C、D由上知道，库仑力先做负功后做正功，由于ra＞rb，库仑力总功为负值，由动能定理得知，带电粒子在b点的动能小于在a点的动能，由能量守恒定律得知，带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能．故C错误，D正确．
故选D