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，N带正电

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小不同

C．M从O点运动到b点的过程中，电场力对它做的功等于零

D．N在从O点运动到a点的过程中克服电场力做功

Answer

C

【解析】

试题分析：由题，这些平行直线是一些等势线，等势线在水平方向，O点电势低于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N粒子所受的电场力方向竖直向上，M粒子所受的电场力方向竖直向下，故知M粒子带正电，N带负电．故A错误．由于相邻等势线间的电势差相等，由W=qU可知，M粒子从O到a与N粒子从O到c，电场力做功相等，两个粒子初动能相等，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．故B正确．O、b间电势差为零，由动能定理可知M从O点运动至b点的过程中，电场力对它做功为零．故C正确．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C．

考点：带电粒子在电场中的运动

【名师点睛】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，分析能否判定电性．由动能定理分析电场力做功是常用的方法。