Question

如图所示，三条实线为方向未知的电场线，1、2、3三条虚线分别为等势线，已知MN=NQ，a、b两带电量相等的粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则下列判断正确的是（ ）

A．a一定带正电，b一定带负电
B．运动过程中，a的加速度减小，b的加速度增大
C．MN两点的电势差与NQ两点的电势差大小相等
D．a粒子到达等势线3时的动能变化量大于b粒子到达等势线1时的动能变化量

Answer

根据粒子轨迹的弯曲方向，可判断电场力方向．当电场力方向与场强方向相同时，粒子带正电，当电场力方向与场强方向相反时，粒子带负电．电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大．非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大．根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小．
【解析】
A、由图，a粒子的轨迹方向向右弯曲，a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性．故A错误．
B、由题，a所受电场力逐渐减小，加速度减小，b所受电场力逐渐增大，加速度增大．故B正确．
C、已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|．故C错误．
D、根据电场力做功公式W=Uq，|UMN|＞|UNQ|，a粒子从等势线2到3电场力做功小于b粒子从等势线2到1电场力做功，所以a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小．故D错误．
故选B